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警視総監になった武重治（伊武雅刀）は、アメリカから帰国する音無月子（長澤まさみ）のため、警視庁内に都市伝説が絡んだ全国の事件を追う非科学事件捜査班・通称UIUを立ち上げる。
警視庁に復帰した月子は、自分に恋心を抱く鑑識課員、勝浦洋人（溝端淳平）も巻き込みながら、これまで以上に堂々と珍捜査にまい進していく。