高中生照屋和她唯一的朋友春風各自父母离异，即将更改姓氏，二人约定毕业后依旧用现在的姓氏称呼彼此。照屋的父亲第五次出轨，作为惩罚，母亲用刀在父亲的胸口上刻下了一个破碎的心形伤疤，此后父亲便很少回家。

第一章

小石侦探事务所的侦探小石想依能以视觉形式看见“恋情之箭”。从正在爱恋某人的一方胸口，会延伸出一条红线，以箭头的形式刺入其爱恋对象的胸口。单恋的人只有伸出的红线，而被单恋的人只有刺入的箭头。某日，小石和助手蓮杖接到了一位名叫佐藤澪的高中生的委托，调查其父亲佐藤亨的出轨行为。澪的朋友在天神看到父亲与一名年轻女子在一起，而父亲当晚谎称有公司酒会。小石和蓮杖在周五晚上跟踪了佐藤亨，发现他独自去看电影，之后在药妆店与一名年轻女子会合，然而这一切都是澪为了测试侦探能力而设下的圈套。跟踪亨的蓮杖和小石，反被澪和她的朋友凪紗、悠真以及雇来的人员反向跟踪。药妆店的女子是澪的姐姐，而电影院里的可疑情侣则是她的朋友。澪的父亲正准备委托小石侦探事务所调查其男友町田風斗的品行，她担心技术不佳的侦探会暴露，所以故意激怒男友，先用一个假案来评估侦探的水平。

事务所正式接受了佐藤亨的委托。蓮杖和小石对風斗跟踪调查，发现風斗与澪约会后，便与一名中年妇女进入了名为“Hotel Bomb”的情人旅馆。次日，澪在事务所辨认出照片中的女人竟是她好友凪紗的母亲。風斗与澪之间有相互的“恋情之箭”，与凪紗的母亲之间则没有箭头，说明其出轨并非基于爱情。

【神秘人】一个身份不明的袭击者“××”绑架了一名高中男生，用刀在他胸口刻下了一个破碎心形符号，作为对其出轨行为的惩罚。

第二章

调查结束两周后，佐藤澪告诉蓮杖她已经有了新的交往对象。事务所接到了新客户日暮最人的委托，希望调查与他有事实婚姻的妻子日暮愛花。最人由因为愛花不再使用手机面容 ID 解锁，坚信对方出轨，然而愛花通过最人手机里的名片管理应用，发现了他雇佣侦探之事，也来到侦探事务所，谎称要委托调查丈夫，实则借此刺探小石和蓮杖的调查日程。小石看到的“恋情之箭”证实最人与愛花相爱。

为了帮助这对关系特殊的夫妻，小石和蓮杖伪造了一份调查报告，声称愛花去中洲的公寓是为了秘密学习视频制作，想为即将过生日的丈夫献上惊喜。最人对此深信不疑，感动落泪，小石则以违反保密协议为由，拒绝了本次调查的全部费用，匿名向警官片矢举报了该风俗店的非法服务。

【神秘人】之前袭击風斗的神秘人“××”再次出现，伪装成家长潜入保育园，袭击了一名女性，在其胸口刻下了同样的心形符号，同时播放录音，指责她做了不伦的蠢事。

第三章

警官片矢将他的后辈君塚泰我介绍到侦探事务所。君塚与偶像团体“バフガールズ”的中心成员嘉藤バニラ有事实婚姻，他某日傍晚在自家邮箱收到了一封威胁信，写信人声称要在月底前将バニラ夺走。在バニラ生日的前夜的 10 月 30 日晚，一名黑衣人从星野川的河岸草丛中冲出，绑架了バニラ。蓮杖在追捕过程中被预设的绊索陷阱绊倒，头部受伤流血，短暂昏迷。小石看到蓮杖流血，也因为血液恐惧症当场晕了过去。

小石事后对流血现场毫无记忆，蓮杖意识到小石的血液恐惧症可能伴有心因性遗忘。

【神秘人】凶手“××”将一张バニラ的照片发送给了侦探藍沢，其胸口上有一块心形伤疤。

第四章

偵探蓮杖的真名是藍沢慧，也就是侦探小石一直视为竞争对手的网红侦探“藍沢真実”。十年前，14 岁的藍沢慧在他姐姐奏所就读的星野高校，卷入了一起伤害事件。奏的同学一吾为了与女友照屋进行一次重要的谈话，特意将“特别教学楼”的一楼和二楼的所有门窗从内部锁上，以确保不被人打扰。在约定时间，众人听到三楼的图书准备室传出尖叫声，冲进去发现一吾躺在桌子上，胸口用特效化妆技术制作出一个逼真的“破碎的心形”，现场还有一个人体模型也被刻上了同样的符号。

蓮杖（藍沢）意识到当前的连环伤人案与十年前的事件密切相关。他以合作直播为由联系上了已成为职业主播的二斗，询问他们当年为何要选择“破碎的心形”作为伤口的形状。二斗透露，是一个戏剧社的前辈告诉他们，照屋曾读过一本书，其中主角在胸口纹上破碎的心形来告白，而照屋对这个情节非常感动。就在蓮杖即将问出此人姓名时，小石想依提前到来。

第五章

结尾，小石看到了从熟睡的蓮杖胸口伸向自己的“恋情之箭”，和从自己胸口伸向蓮杖的箭头，确认了两人相互的感情。

本作的设定是主人公侦探能以视觉形式看见从恋人胸口射出的“恋情之箭”，从而看清人物之间的恋爱关系。前三个故事分别为三种非典型的“恋爱委托”，结尾伏线串联，通过凶手的认知局限推出凶手身份，构思有可取之处。叙事结构上，小说将现在与过去两条时间线交织，三个看似独立的单元案件最终汇集成一条主线，共同指向十年前的创伤性事件，展现了作者的布局能力。