2007年在日本掀起推理热潮的《神探伽利略》，时隔六年后重磅回归，推出全新第二季！本季根据著名推理小说家东野圭吾的同名原作改编，将呈现《伽利略的苦恼》、《圣女的救济》、《虚像丑角》和《禁断魔术》等经典故事。在过去几年里，贝冢北署女警内海薰（柴崎幸 饰）因频繁处理离奇案件，被上层派往美国某乱象频发的城市研修一年。经刑警草薙（北村一辉 饰）的极力推荐，毕业于帝都大学法学系的美女高材生岸谷美砂（吉高由里子 饰）被调来接替内海的位置。美砂正义感爆棚，虽是毫无功绩的新人，却高度自信且言辞刻薄，其特立独行的行事作风令常人难以接受。适逢此时，新兴宗教团体“苦爱会”教主连崎至光（大泽隆夫 饰）涉嫌“念力杀人”的诡异案件发生，迫使美砂不得不向帝都大学理工学院的物理学副教授——汤川学（福山雅治 饰）求助。这位外表俊朗、思维异于常人的物理怪才，人称“怪人伽利略”。面对诡谲的案发现场，坚信“万事皆有因”的汤川再度大展身手，凭借过人的物理知识与缜密逻辑，圆满揭开了案件背后的秘密。尽管美砂对汤川高冷的态度颇为不满，但在接下来接踵而至的一系列离奇案件中，命运的纽带仍将这个高傲的女孩与神探伽利略紧紧捆绑在一起。全新搭档，奇妙碰撞，最新的破案组合就此再次启程……