絵本『怪物の木こり』の怪物の仮面を被った何者かが、斧で頭を割って人の脳を奪い去る連続猟奇殺人事件が発生。その捜査線上に犯人が唯一殺し損ねた男、弁護士・二宮彰（亀梨和也）の名が浮上する。だが二宮は目的のためには殺人すらいとわない冷血非情なサイコパスだった。警察が総力を挙げて捜査を進めるなか、二宮は犯人への逆襲を狙う。そんななか、捜査本部で孤立しながらも連続殺人事件を追う警視庁のプロファイラー戸城嵐子（菜々緒）、二宮の婚約者・荷見映美（吉岡里帆）、二宮の協力者であるサイコパス脳外科医・杉谷九朗（染谷将太）、過去の殺人事件の容疑者・剣持武士（中村獅童）など、様々な人物の思惑が複雑に絡み合いながら、捜査は混迷を極めてゆく……。