南极大陆被厚厚的冰床覆盖，日本的南极观测站“ドームふじ”进行冰核钻探，以研究地球百万年的历史。冰核中可能封存着古代大气、微生物等信息，南极观测船“しらせ”负责将冰核运回日本。第 67 次南极观测队任务结束，“しらせ”号准备返航。运用士官阿部豊二尉感慨万千，这将是他最后一次南极之行。回国后，阿部将朋友索要的从深层冰床挖掘出的南极冰块分装，通过快递寄往东京及其近郊的四个家庭。
侦探前沢恵子经营着濒临倒闭的侦探事务所。前不伦对象稲垣謙介来访，带来一份高额委托，寻找他已故好友麻生敏弘可能的私生子。十五年前，敏弘曾告诉謙介，他让女友中沢ゆかり怀孕，并开玩笑说要把她流放到“第六台场”——东京湾中的一个无人岛，一个月后敏弘病逝。最近，敏弘年迈的父母收到匿名送来的三月生日花束，怀疑是孙辈存在的暗示，所以委托謙介寻找，着手金一千万日元，成功报酬另算。恵子在麻生家正式接受委托，见到了敏弘的大学学长露木眞也，他提到敏弘的人生与植物有重要关联。恵子以中沢ゆかり十五年前的名片“梦见香草会”为线索，查到该会十五年前发生过干部集体死亡事件，于是前往位于私铁沿线的废弃教团本部查看。废屋被异常茂盛的植物包围，散发着诡异的气息。恵子阅读了纪实作家上原信之关于此事件的著作《集团死亡之谜》，了解到死者死因不明。她拜访了上原，得知当年集团死亡事件中失踪的唯一成员正是中沢ゆかり，两人决定合作调查。
“週刊オール”记者葉月有里被上司笹山デスク安排进行潜行采访，调查两起近期发生的离奇死亡事件。一起是都内公寓的三十岁男子花岡篤猝死，另一起是横须贺自卫队官舍的海上自卫官阿部豊猝死。两人均无明显死因，且死亡时间相近，笹山怀疑可能与新型传染病有关。有里向侦探前辈恵子求助。恵子通过调查花岡篤死亡现场的特殊清扫录像，发现了一个装过“南极冰”的发泡塑料箱，推测死因与阿部从南极带回的冰块有关。有里查到花岡篤与阿部豊是小学同学，且阿部于四月刚从南极返回。恵子前往横须贺阿部家，从其遗孀处得知，阿部确实将南极冰块寄给了包括花岡在内的四位小学同学，另外两位收件人是横滨的田中和秩父的橋本宗男。恵子紧急联系田中，阻止了他用南极冰块招待朋友。橋本家电话无人接听，恵子驱车前往秩父，在橋本家发现橋本宗男及其父母三人死在屋外的溪流边，周围植物异常茂盛，尸体腐烂严重，死亡多日。恵子注意到尸体下方的地下水流入了首都圈水源“秩父さくら”湖，湖面已出现异常的蓝藻大量繁殖现象。恵子意识到事态严重，可能涉及水源污染和未知微生物。
露木眞也因为岳母去世，岳父入住养老院，不得不接回一直由岳父母抚养的女儿蘭。父女关系疏远，露木遵循恵子的建议开始通过交换日记与蘭沟通，辅导她数学。露木从麻生家借来敏弘生前记载研究内容的八册笔记进行分析。笔记显示，敏弘沉迷于解读神秘古文书“Voynich 手稿”，认为其中记载了通过植物炼金术创造“禁断果实”，引发人类“第二次认知革命”的方法。敏弘的研究认为植物在操纵动物的进化，人类的语言能力也源于远古祖先食用了某种特殊植物的果实。敏弘在一次植被调查中登上第六台场，发现了与“Voynich 手稿”插图极其相似的植物，能滴落特殊树液，他将其命名为“heavy corn”，并将果实和树液带回，进行品种改良实验。与中沢ゆかり相恋后，敏弘在ゆかり的建议和协助下，利用第六台场的特殊土壤和环境，深夜偷渡上岛进行品种改良，最终成功培育出能结红色果实的神秘植物。
恵子从上原信之处获得一张“梦见香草会”的集体照，推断出其中一人可能是中沢ゆかり。通过图片搜索，找到一个容貌相似的占卜师“葉香”，本名天川成美。恵子跟踪葉香，确认其住址，并发现她曾丢弃一张寄往该住址的广告明信片，收件人为天川成美。露木分析敏弘笔记，得知“秩父さくら”湖畔的山村发生过集体死亡事件，二十七名村民朝向光源死亡，死亡方式与“梦见香草会”事件相似。露木将自己和恵子发现的“南极冰”样本送往化学研究所分析，结果表明冰中含有蓝藻的变异种，与现存蓝藻基因相似但又不同，可能是在深层冰层中封存了亿万年的古老微生物。这种蓝藻进入人体后会引发异常溶血，最终导致窒息死亡，阿部、花岡、橋本一家的死因均是如此。露木推断十五年前“梦见香草会”的集体死亡也是同样原因，但当时南极冰尚未被取出。
恵子调查天川成美的户籍，发现她十五年前从埼玉老家迁出，住进杉并区的“儿岛庄”公寓，租赁合同的签约人竟是麻生敏弘。这证实了天川成美就是中沢ゆかり，敏弘帮她伪造身份，以脱离教团实现自立。户籍还显示，天川成美（ゆかり）在集体死亡事件发生次年生下一女，取名“星羅”，但女婴出生一周后即夭折。恵子对ゆかり在集体死亡事件中的角色产生怀疑，认为她可能知晓“禁断果实”的危险性而故意未食用，甚至可能为了摆脱知情人而策划了事件。恵子决定当面质问ゆかり，ゆかり承认了自己的过去，并道出惊人事实。
露木联系到大学同事山崎准教授，获悉十五年前集体死亡事件的真相。与此同时，台风 4 号路径异常，将给关东地区带来前所未有的豪雨，目标直指秩父山系和浦山ダム。露木意识到这是某种幕后力量的操控，目的是让含有大量南极蓝藻的“秩父さくら”湖湖水溢出，经由荒川和隅田川冲入东京湾，目标是第六台场。露木推断出南极蓝藻偏好盐水环境，进入东京湾后将迎来爆发性增殖，其产生的孢子将通过空气传播，毁灭首都圈乃至全世界。唯一的希望在于 heavy corn 的树液可能具有解毒或抑制蓝藻的作用。露木、恵子、上原、有里决定在蓝藻抵达前的数小时间紧急前往第六台场采集树液，蘭也坚决要求同行。中沢ゆかり也神秘出现在第三台场，主动要求加入队伍，一同前往第六台场。
一行六人乘橡皮艇登上第六台场。岛上植物异常茂密，气氛诡异。他们在弹药库遗址建立临时据点。露木确认ダム湖水已溢出，含有南极蓝藻的洪水将在凌晨三四点到达东京湾。他们赶往 heavy corn 生长地，却发现植物已濒临枯萎，树液几乎枯竭。露木决定兵分两路，让上原和有里将仅存的少量树液送往化学研究所分析，自己则和恵子、蘭、ゆかり留在岛上寻找其他线索或争取时间。上原和有里离开后不久，岛上的植物突然开始攻击蘭，试图将她拖入沼泽。ゆかり挺身而出，表示愿意代替女儿成为祭品，根系随即放开蘭，将ゆかり拖入沼泽吞噬。临死前，ゆかり嘱托露木和恵子照顾好蘭。
ゆかり牺牲后，岛上的植物短暂复苏，结出新鲜的红色果实，heavy corn 也重新滴落树液。ゆかり的骷髅头被根系托出水面，传达植物的意志，要求给蘭喂食树液和红色果实。露木为了确认安全性并探求真相，自己先服下了树液和红色果实。他经历了强烈的“体外离脱”体验，灵魂飞到宇宙边缘，与已故的第一个女儿（蘭的同名者）的灵魂相遇。女儿传达了信息：宇宙诞生生命，生命通过广义语言（包括科学、艺术、生活方式等）记录和发展信息，与宇宙本身相互作用，共同进化。植物通过大脑奖励机制，赋予人类语言和探索欲，是为了让人类成为其“播种者”，将生命散播到更广阔的宇宙空间。優子的嘱托是“宇宙、地球生命、眼睛、语言的诞生机制是相同的”。露木回归身体后，让蘭也服下树液和红色果实，蘭并未出现不良反应。上原打来电话，告知东京湾北部的海底开始大量冒出甲烷气泡，且南极蓝藻洪水即将在 20 多分钟后抵达。露木意识到这是植物设下的最终解决方案：利用甲烷引爆东京湾，用高温杀死入侵的南极蓝藻。露木驾驶仅存的橡皮艇冲向甲烷气泡区域，在蓝藻抵达前一分钟，将涂满灯油的船桨点燃投向甲烷区，成功引爆了东京湾北部海面，他自己则跳海潜泳逃生。大火成功烧毁了即将流入的南极蓝藻，阻止了灾难。恵子和蘭驾驶另一艘船，在千钧一发之际救回了险些力竭溺毙的露木。
东京湾大火被归因于雷击引燃海底甲烷的自然现象，南极蓝藻危机在公众不知情的情况下解除，露木、恵子、上原、有里保守了秘密。上原和有里凭借独家拍摄的素材名利双收，发展出恋情。恵子完成了对麻生夫妇的报告，获得了高额报酬和后续处理养子关系的委托，事务所危机解除。露木从“体外离脱”体验中获得启发，准备投入新的研究，探索语言、生命和宇宙的起源。他与恵子确立了恋人关系，准备共同抚养蘭和恵子的女儿沙紀。蘭在医院恢复很快，身体检查发现她的上皮细胞内出现了叶绿体，且皮肤上形成了类似植物脉络的绿色纹路，她成为了拥有光合作用能力的新人类。蘭坦然接受了这一切，并鼓励露木追求恵子。在麻生家，蘭与“祖父母”相认，过程平静顺利。露木在麻生家庭院里再次看到了红色果实 和 heavy corn 的根株，它们并未死去，而是蓄势待发，准备重新生长。
故事以现代都市为背景，融合了科幻、悬疑、恐怖和生物学元素。开篇由南极冰引入悬念，通过侦探恵子的调查，串联起十五年前的宗教团体集体死亡之谜和当下的连续离奇死亡事件。叙事节奏紧凑，逐步揭示出关于远古微生物、植物智慧、人类进化甚至宇宙起源的惊人构想。核心世界观涉及生命起源和物种进化，规模宏大。结尾暗示新人类的时代刚刚开启，留下了广阔的想象空间和一丝不安。
