高中生麻木想空劝说猜谜搭档佐藤七色一起参加名为“解谜偶像”的新型偶像选拔，两人通过了网络谜题测试的初审。该项目总制作人是曾打造国民偶像团体“Pastel 学院”的传说级人物鯨井玄二。在二次审查现场，想空与七色凭借压倒性的猜谜实力晋级，结束后遇到了同样晋级的志村聖来。聖来现年 21 岁，以前是乐队成员，性格爽朗。24 岁的石崎真昼夜也通过了二次审查，共有八名候选生晋级最终选拔。他们一起乘船来到鯨井玄二拥有的私人岛屿“帽子岛”上，参加为期四天三夜的合宿，随行工作人员包括摄影师星川壮太、导演牛嶋加寿也、AD 三島理紗。岛上有名为“芋虫之塔”的奇怪建筑和粉色心形的别墅“心脏馆”。分配房间时，七色通过阿弥陀签抽到了全馆唯一没有窗户的 14 号室，想空抽到了 9 号室。除了想空、七色、聖来、真昼外，候选生还包括没有美貌的小松原瑠璃、关西高中女生橋部優奈、地下偶像山瀬茜、播音员风格的大学生雪平心愛。鯨井玄二公布组合名为“Queen & Alice”，既谐音“Q&A”，也隐含了推理小说家 Ellery Queen 与《爱丽丝梦游仙境》的关联。合宿每晚淘汰一人，手机全部没收。猜谜作家重海ツバサ承认沙滩上的漂流瓶是他放置的谜题，优奈瞬间解开谜题。

声音制作人杉尾隆久开始对众人进行声乐和腹式呼吸训练。第一天下午，众人前往胡萝卜田和“芋虫之塔”参观。早按抢答环节中，想空和七色展现出压倒性实力率先晋级，聖来凭借音乐和杂学知识紧随其后，茜和瑠璃也勉强取得分数，而心愛因关键题失误被判失格。之后的解谜环节，七色再次以全对的优异成绩领先，想空则稍显逊色。最后一道数字关系的难题仅有七色一人解出。

心愛因身体不适而缺席晚餐，众人随后在二楼房间发现了心愛的“尸体”和留下的死前讯息——用红色胶带拼出的图案。这其实是鯨井策划的“第一晚淘汰者”谜题，心愛并未真正死亡，已被内定淘汰。众人根据死前讯息推理解谜。

正确答案是三島。解谜结束后，心愛作为首位淘汰者乘船离岛。第二日清晨，聖来迟迟未现身，三島、七色、想空前去查看，发现聖来已在自己的 1 号房内身亡，胸口插着一把厨房里的菜刀。现场模仿 Alice in Wonderland 中的情节，白色床单上画有巨大的黑桃图案，尸体位于图案中央。聖来带来的白色泰迪熊“小白”被涂满了红色油漆，嘴里原本白色的玫瑰也被涂红。凶手使用了一楼储藏室的水性油漆，已完全干透，由此推测作案时间在凌晨 5 点前。鯨井拒绝报警，将这起真实的杀人案作为选秀的最终考题，宣称找出真凶者直接出道。两组人马分头调查，七色和想空负责一楼，真昼和瑠璃负责二楼。真昼在现场洗手间发现两根红色短发，这让唯一的红发者茜嫌疑陡增，但茜坚称是凶手栽赃。瑠璃怀疑心愛并未真正离岛，但三島证实昨晚目送其乘船离去。七色回看录像，发现聖来在昨天的猜谜中多次在“答案确定点”之前按下抢答键，却仍能答对，怀疑她提前知晓答案。真昼在玩具熊腹部闻到了血腥味，推测是聖来死前用血写下的“死前讯息”，而被涂成黑色的床单黑桃图案下则隐藏着一个烧焦的小洞。

在竞技解谜中发生了真正的杀人案，现场布置模仿 Alice in Wonderland，结尾解谜后给出一条意外的真相。角色的塑造略显夸张，动机亦较为仓促。