神紅大学のミステリー愛好会に所属する葉村譲(神木隆之介)は、ミステリー小説オタクなのに全く推理が当たらず、学内で事件の匂いを嗅ぎつけては首を突っ込む会長・明智恭介(中村倫也)に振り回されていた。ある日、自称ホームズとワトソンの明智と葉村の前に謎の美人女子大生探偵・剣崎比留子(浜辺美波)が現れ、ロックフェス研究会の合宿への参加を持ちかける。部員宛てに謎の脅迫状が届き、去年参加した女子部員が行方不明になっていた。そして3人は山奥に佇むペンション紫湛荘へ。曲者だらけの宿泊者が集まる中、思いもよらぬ異常事態に巻き込まれ、立て篭りを余儀なくされてしまう。一夜明けると、ひとりの惨殺死体が見つかった。こうして、前代未聞の連続殺人の幕が切って落とされる。