頗富科學天賦的11歲男孩吉姆,隨著他的天體物理學家爸爸葛蘭搬入了新社區展開生活。剛踏入學校的第一天,狀況外的他和敏感且低調的女孩艾瑪意外組隊,準備參加學校的科學實驗競賽。天馬行空的吉姆以「建造漂浮氣球騰空計畫」說服了原本只想研究哈姆太郎的艾瑪,兩人便以森林中的穀倉為秘密基地,嘗試建造一座可以帶他們離開地表、享受自由的漂浮氣球。吉姆在爸爸的耳濡目染下,對地球外的空間深深著迷,有個太空夢的他,毅然決然地將艾瑪帶入冒險旅程。然而,過程中卻充滿了驚險與意外,他們的計畫究竟能不能成功呢? 本片以多種復古繽紛影像組成:八〇年代的鮮豔暖色調、傳統電視的火箭發射畫面、方正有雜訊的類比攝影機畫面,參雜了男孩夢想中的異世界幻想。巧妙的聲音設計,搭配太空感十足的電子樂於兩側聲道滑順切換,音畫精彩交融,帶領觀眾進入一段少年冒險。。正准备获得帝都大学的物理学教授的汤川学(福山雅治 饰)是一名不折不扣的物理学怪才,思维异于常人。这日,女警内海薰(柴崎幸 饰)接手了一单离奇的人体自燃案件,毫无头绪却又急于破案的她在同事草薙俊平的介绍下,找到了汤川学。汤川学本来不想惹麻烦上身,后来经不起内海薰的纠缠,终于答应和她携手破案。在经过一系列取证后,汤川学运用他精深的物理学知识,终于揭破了罪犯的犯罪手法,帮助警方顺利破案。
一日,内海薰又接到了一起离奇的谋杀案子。小男孩忠广自称灵魂出窍看到了疑犯的汽车,若忠广所言属实,则疑犯的嫌疑能得以洗脱,然而警方又怎能将灵魂出窍当成证供?难道忠广在说谎?内海薰自然又找到了她的“明灯”——汤川学。汤川学经过现场取证,证明了忠广的确看到了疑犯的汽车,由此为疑犯洗脱了嫌疑,同时戳穿了所谓的“灵魂出窍”,最后真相大白。
凶险棘手的案件在不断发生,而汤川学也周旋在这离奇古怪的迷局里面,一次次展现了智慧的力量。。