深夜的东京都，都立赤坂高校与赤坂神社附近的一条老街上，一名巡逻的制服警察拦下了一位独自徘徊的神秘人，代号 ABX。ABX 神情恍惚，言语混乱，自称因药物副作用引发了头痛与记忆断层。警察检查了 ABX 的随身物品，发现了一张塑封卡片，上面印着他的照片、身体特征、住址、联系方式、详尽病史。警察以为他是患病走失，直接拨打了卡片上的电话。不久，家属驱车赶到，将 ABX 接走。坐在车厢里的 ABX，脑海中突然涌现出不久前在赤坂神社遭遇的恐怖画面。在昏暗的街灯下，神社狭窄的阶梯阴影处，一名身穿校服的少年仰面惨死。少年心脏处被锐刀深刺，制服浸透了鲜血，身下积聚着一滩黏稠的血泊，尸体旁还留有一个醒目的字母“A”。
暑假结束后的某天下午 4:43，井之头大学法学部的三年级学生鈴木晴彦步入文学部研究大楼六楼，准备前往 607 讨论室，与他的导师兼搭档——年仅 20 岁便攻读心理学博士的天才少女本多唯花会合。晴彦巧遇了警视厅的诉务管理官友崎警视、吉南女子高校的学生香椎加奈子。唯花刚刚利用她特有的“临床真实士”能力，为香椎完成了多达 20 项的测谎鉴定。唯花大脑构造特殊，开启视网膜扫描模式时，能将对方的口语实时转化为带有颜色的数列与字符串，从而百分之百准确地判别真伪。此次友崎警视登门，是因为警方在调查一起女高中生强制猥亵案时，违规让受害者直接指认嫌疑人，面临记忆被同化的法律风险。唯花证实了香椎证言的真实性，拒绝了报酬，转而要求警方提供本周一晚赤坂高校男学生命案的所有公开情报。
友崎警视应允，口述了案情。受害者芦屋雄次，16 岁，赤坂高校一年级生。死亡时间预估在周一晚 8 点左右。当晚 11 点，一名下班的神社女巫在通往赤坂神社的一条隐蔽阶梯中段发现了尸体。由于这并非前往地铁站的常规路线，警方认为死者当时绕行了。死者胸口第二颗纽扣附近被大型刀具刺入，当场毙命。目前，警方正以无差别随机作案的方向展开侦查。唯花追问凶手是否在现场留下了特定物件，友崎警视坚决否认。唯花通过抚摸头发向晴彦传递暗号，友崎警视撒了谎，凶手在现场留下的签名证物，正是警方必须严守的秘密。友崎走后，唯花拿出一封寄至大学的白色速达信件交给晴彦。这封打印的挑战书邮戳显示上周五从吉祥寺中央邮局寄出，署名“ABX”，预告要在“下周”于“赤坂”为她准备一场私人考试，警告不准报警。唯花结合情报推演，赤坂命案必然是 ABX 所为。因为预告信署名“ABX”，而且死者芦屋雄次的首字母与血型皆为 A，唯花推测凶手留下的签名正是字母“A”。唯花决定暂时隐瞒预告信，要求晴彦周六一同前往死者家中调查。
周六下午，两人来到位于吉祥寺税务署附近的芦屋宅邸，见到了芦屋的青梅竹马安藤絵美、拄着拐杖的芦屋母亲秋子。安藤透露，案发当晚她和秋子都在家中等待芦屋归来，两人互为不在场证明。她还讲述了初三那年冬天，秋子驱车接补习班下课的两人，为避让违规自行车与另一辆车相撞，导致安藤右臂骨折，错失推荐入试，秋子下半身麻痹。唯花通过测谎排除了安藤蓄意报复的嫌疑。秋子坦言，亡夫作为私生子，对家庭有极深的创伤性执念，而她曾经历过两次惨痛的继承纠纷，为了避免儿子重蹈覆辙，她主动将财产过户给儿子，交由律师管理，如今儿子一死，她成了唯一继承人。唯花再次测谎，确认秋子对财产毫无兴趣，排除了她的嫌疑。秋子散步时曾被误当成痴呆老人盘问。警方在芦屋遗留的包里发现了一本名为《天真无邪的天空的故事》的成人向推理小说，这与他平时的习惯大相径庭。返回大学的路上，唯花运用社会心理学中的“ABX 认知均衡模型”解释：该模型将人物与目标构成三角形，通过正负情感相乘，若结果为正即达到“认知均衡”，则没有改变现状的动机。以秋子为例，三角形顶点是母亲、儿子、财产，母亲爱儿子（正），但两人均对财产无兴趣（负），负负得正，结果为正；安藤的三角形则是安藤、母亲、复仇，安藤爱母亲（正），且两人都不想复仇（负），相乘同样为正。唯花通过测谎确认了两人对财产和复仇的真实情感，得出她们处于认知均衡状态，缺乏杀人动机，从而在科学逻辑层面上排除了两人的嫌疑。
时间回到第二名受害者尾藤三津子遇害的前夜，ABX 身处这座陌生卫星城的街道，受病理性记忆缺失困扰，虽然没有杀人记忆，潜意识却清楚“B 的杀人”已然完成。ABX 在一家邮局的黑暗停车场歇息，一名路过的女白领试图查看其随身包，以寻找联系方式，送其回家。ABX 深知有要事未了，断然拒绝，仓皇逃离。周一傍晚，晴彦在文学部研究大楼的庶务处取出了第二封全白色速达挑战书。信封邮戳显示寄出日期为上周五，外观与前封如出一辙。唯花拆开信件，ABX 在信中预告了“下周”在“分倍河原”的实技测验。
一周后的周一下午 2 点，两人前往大学健康管理中心的心理咨询室。唯花谎称是尾藤生前的心理咨询师，来商讨应对警方调查，骗出了第二起命案的第一发现人——一桥大学女准教授尾藤三津子的未婚夫永武准教授。这起命案对应首字母与血型“B”，上周日深夜发生在京王线分倍河原受害者公寓的半地下停车场，死因是遭类似电缆的物体勒颈。永武腿部骨折，口述了案发经过：周日晚 11 点天降骤雨，尾藤带 U 盘驱车去便利店打印资料，凌晨 2 点雨停时，永武在二楼听到引擎声，久候未见人上楼，下楼查看才发现未婚妻惨死车内，现场留有打印好的 PDF 纸张。永武特别提到，警方在尾藤身上发现了一根带灯芯、呈大型“B”字形的生日蜡烛。唯花以意味深长的眼神示意晴彦，两人立刻推断出第一起赤坂案中被隐瞒的签名必然是“A”蜡烛。唯花利用伪装身份，要挟永武称若不吐露真相，便会向警方提供基于猜测的不利证词，诈出尾藤生前与警察厅高官阿武理事官长达 10 年的不伦秘密。次日下午，唯花与晴彦闯入虎之门医院阿武的单人病房。阿武透露，尾藤生前常说：“如果是兄和侄子，两个都爱；但其实可能两个都不爱。不过，对两人都有执念。要么两个都爱，要么两个都不爱，肯定是这两种状态之一。”阿武提到正在读一本被改编成电视剧的陈腐推理小说。阿武坚称因脑梗塞病情严重，无法外出，唯花却暗中发送暗号这是谎言。
傍晚两人步行回校，晴彦在信箱中发现了第三封全白色速达信件，邮戳依然是上周五从吉祥寺寄出。 ABX 在信中下达了下周在“荻窪”的测验预告。第三封信送达的次日清晨，ABX 从病床上醒来，惊恐地发现双手和脸部沾染了干涸的鲜血，弄脏了报纸。为掩盖血迹来源，ABX 果断推倒床头玻璃花瓶，伪装成意外割伤，成功蒙骗了看护者。周三早晨，晴彦与唯花在吉祥寺车站会合，新闻爆出 70 岁著名推理小说家緒方栗人于周二晚 10 点在青梅街道荻窪邮局附近遇害，额头前脑遭钝器重击。唯花查明死者血型为 O 型，通过邮件向家属列举了警方保密的三个事实（非无差别杀人、现场有蜡烛、她能解释含义），以此博取信任，成功向家属确认，现场确实留有“O”蜡烛。
两人前往西荻窪的緒方宅邸，死者弟弟緒方英敏正在送别税务师。在会客室，唯花用银色圆珠笔在白纸上画出一个有宽度的竖椭圆，英敏脱口而出认出这是字母“O”，主动补充说若加上烛芯就是现场证物，从而泄露了警方的底牌。英敏还原案发经过：死者 9 点散步，10 点死于普通住宅区出租公寓的自行车停放处。英敏透露死者留有 1 亿元遗产，生前扬言在 65 岁妻子楠美、自己、29 岁住家女秘书生島詩織之间平分。死者生前常说：“如果我爱长男，那也爱长女。这是常理吧。”唯花暗中发送暗号，确认英敏声称对财产毫无兴趣是在撒谎。唯花掏出裁剪掉日期的报纸简报，向英敏揭露了连环杀人的规律。之后，两人在附近的草坪公园找到了緒方楠美与秘书生島詩織，楠美脖子上挂着经过塑封的身份卡片。詩織解释楠美患重度阿尔茨海默症已有 3 年，仅剩 1 年寿命，丧失了前瞻性记忆，在近日打碎花瓶，导致满手鲜血。楠美因病陷入记忆错乱，痛骂丈夫，误将唯花当作来报名学法语的学生，唯花顺势递上一叠空白复印纸充当申请表，从而安抚了她。詩織声明若分得财产将全额捐赠给不孕症医疗机构，以完成楠美的复仇遗愿。她回忆起死者生前曾说：“我不爱长男，但我爱老师（妻子）。既然如此，和老师一样，我也爱最年轻的家人。”唯花测谎确认为真。楠美在神游中喃喃自语，曾因交通事故流产。离开公园后，唯花在便利店外长椅上解开了路线偏离的物理谜团：老烟民緒方散步不带钱包，烟瘾发作只能临时改变路线，去便利店买烟，在死角遭到伏击。唯花偷偷收集了两人遗留的两个塑料矿泉水瓶。
十多天后的星期一，第四封速达信宣告，下周在“赤羽”进行最后考试。五天后的星期六，友崎警视愤怒冲进 607 讨论室，通报 45 岁外务省男外交官安倍純一于周四晚 10 点在赤羽遇害，死因是胸口心脏部位遭利刃正面直刺，现场留有“A”、“B”两根蜡烛，但死者血型并非预期的 AB 型，而是 A 型。唯花将四起命案的 7 名相关人员全数召集至法学部第 25 号大教室，当众展开推理。
小说焦点不仅集中于“心理暗示”与“认知操控”，更将冷酷的社会心理学公式（ABX 认知均衡模型）作为核心推演工具，在纯理性的排查中展现了安乐椅侦探的逻辑剥离能力。故事通过相互嵌套的连环诡计，在挑战书与目击证词的错位中构建出违和感，结尾反转将幕后真凶逼出水面。遗憾的是逻辑推演过于机械，做题有余，灵气不足。在动机层面，作者借由一本虚构畅销小说的标题隐喻作为刺点，痛斥了伪善丈夫对女性进行长久精神奴役的罪恶。
