寄生虫学者・紐倉 哲（山下智久）は、関東近郊にある巨大な植物園を改造した自宅兼研究室に引きこもり、気のむくままに好きな寄生虫の研究をしている。人嫌いでドSな変わり者だが、博識で天才的な頭脳を持つ男だ。右手がロボットハンドの義手であるのも特徴である。そんな紐倉のもとに、内閣官房サイエンス・メディカル対策室から牧野巴 （菜々緒）という美人官僚が訪れる。サイエンス・メディカル対策室とは、科学機関や医療機関で起きるあらゆる問題に対処するチーム。科学が進歩しグローバル社会になったことで、従来の概念を超える未知の病気や事件など様々な問題が起こっており、それらに対処するために設立された部署だ。そんなサイエンス・メディカル対策室に、匿名の告発状が届いたという。その内容は、ある病院で心筋梗塞により亡くなった複数の患者が、日本では滅多に見られないシャーガス病という感染症にかかっている可能性があるというもの。シャーガス病の感染者がもし本当に国内にいたら、大変なことになる。並みの医者や科学者では対応できないと考えたサイエンス・メディカル対策室は、牧野に寄生虫や未知の生物、病気にも詳しい紐倉のもとを訪ねるよう指令したのだ。好きな研究だけしていたい紐倉は役人への協力などまっぴらごめんだったが、牧野から出されたある交換条件に食いつき、力を貸すことに。紐倉と牧野は早速、感染が疑われる患者の処置をした医師・高家春馬（濱田 岳）に会いに行く。高家の協力も得て調べを重ねていくと、10年前に起きたある事件が浮かび上がってきて…。

変わり者だが、天才的な頭脳を持つ寄生虫学者・紐倉哲（山下智久）は、巨大な植物園を改造した自宅兼研究室に引きこもり、気のむくままに好きな寄生虫の研究をしている。一方、医者としての道を断たれて紐倉の助手になったお人好しの高家春馬（濱田岳）は、早速ドSな紐倉からいいように使われていた。ある日、病院から紐倉の元に感染症の疑いがある意識不明の女性について、調べてほしいという依頼が来る。紐倉がその女性の血液を調べてみると、“ハートランドウイルス”という日本ではまだ発見例のないウイルスが検出された。紐倉と高家は感染ルートを調べることに。感染女性の自宅を訪ねてみると、出てきたのは９歳の息子・渉（込江大牙）だった。母親について話を聞くが、渉には心当たりはないようで……。そんな中、新たな感染者が出たという連絡が入る。情報を聞きつけた内閣官房サイエンス・メディカル対策室の牧野巴（菜々緒）が、紐倉たちの元へ飛んでくる。紐倉、高家、牧野は、再び3人で力を合わせて問題解決に挑んでいく。だが調べを進める中で、予想外の事実が明らかになり……。

右手が義手の天才寄生虫学者・紐倉哲(山下智久)は、自宅兼研究所で義手のメンテナンスを受けていた。お人よしの助手・高家春馬（濱田岳）は、そんな紐倉の横で研究所の中をせっせと掃除している。そんな２人の元へ、内閣官房サイエンス・メディカル対策室から牧野巴(菜々緒)がある相談をしにやって来る。外務事務次官・創子(紫吹淳)宛に「“人を自殺させる病原体”をバラまく」という脅迫状が届いたというのだ。ただの嫌がらせのようにも思えるが、脅迫状に名前が記載されている女性の1人は実際に自殺しており、もうひとりは自殺未遂、男性も２日前から行方不明になっていた…。そして次のターゲットは創子の娘・恵奈(吉川愛)だという。本当に“人を自殺させる病原体”などが実在するのかを確かめるため、牧野は紐倉を訪ねてきたのだった。「可能性はゼロじゃない」という紐倉は、珍しく自ら調査協力を申し出る。一方で、少しずつ明かされてくる紐倉の過去。牧野の同僚・御子柴（藤森慎吾）の調べによると、5年前までアメリカ疫病予防管理センター(CDC)で働いていた紐倉は、ある事件が原因でクビになったという。5年前の紐倉に、一体何があったのか？紐倉の脳裏にフラッシュバックする過去の辛い記憶とは…。

紐倉（山下智久）は、５年前に亡くなった元助手・入谷（松下優也）との辛い記憶がフラッシュバックするたびに、ないはずの右手が痛む幻肢痛に苦しんでいた。そんな紐倉の様子を見かねた高家（濱田岳）は治療を勧める。だがそんな高家に、紐倉は激しく当たる。ある日、牧野（菜々緒）は高家に、紐倉について書かれた海外のネットニュースを見せる。そこには『危険な実験をしていた日本人科学者Hとは？』『助手が謎の自殺！』など、気になる記述が……。実は、牧野が務める内閣官房サイエンス・メディカル対策室では、紐倉をアドバイザーとして雇う話が持ち上がり、紐倉の過去を調べていたのだ。そして牧野は、最先端の科学技術を駆使したビジネスで大成功しているフューチャージーンという会社の情報を手に入れる。CEOを務めているのは紐倉のCDC（アメリカ疫病予防管理センター）時代の元上司・福山和成（時任三郎）。福山なら紐倉の過去について知っていると考えた牧野は、高家を連れてフューチャージーンを訪ねる。福山の口から語られた紐倉の過去とは…。そして、ついに紐倉の義手の秘密が明らかになる！！

正式に内閣官房サイエンス・メディカル対策室のアドバイザーとなった紐倉（山下智久）は、助手の高家（濱田岳）を連れて内閣府にあるSM対策室を訪れる。牧野（菜々緒）は対策室のメンバーに、紐倉と高家を紹介。網野（光石研）は早速、紐倉に相談を持ちかける。国民栄誉賞の授与が検討されている日本陸上界のエース・野桐（清原翔）のドーピング疑惑について調べてほしいというのだ。最初は拒否した紐倉だったが、高家の必死過ぎる頼みによって渋々受けることに。紐倉と高家、そして牧野は、ドーピング疑惑の真相を探るため、練習中の野桐に会いに行く。陸上界の異端児と言われるだけあって、レース前後に野獣のような雄叫びをあげたり、謎のダンスを踊り出すなど、謎めいた行動が多い野桐。変人な上に傲慢な性格で、紐倉にも執拗に突っかかる。そんな中、紐倉は野桐の”ルーティン”に目を付ける。そこからあることに気付いた紐倉は、さらに詳しく調べるため、野桐の高地トレーニングを観察するために高家を連れ出すが…。

牧野（菜々緒）に娘がいることを知った紐倉（山下智久）と高家（濱田岳）は、入院している牧野の娘・美香（吉澤梨里花）のお見舞いに来ていた。生まれつき免疫に欠陥があるPID（原発性免疫不全症候群）で入院している美香。PIDの有効な治療法は骨髄移植しかないが、ドナー提供者も見つかっておらず、母親の牧野とも一致しなかったという。そして、美香の父親で牧野の夫・賢一（永岡卓也）はすでに他界していた…。牧野は紐倉に、美香のためにPIDの治療法を見つけてほしいとお願いする。珍しくすんなり引き受けた紐倉だったが、それは牧野がやろうとしている“あること”に気づいたからだった。紐倉はPIDの研究を始めるため、元上司の福山（時任三郎）に協力を仰ぐが…。

紐倉（山下智久）は、ＳＮＳで話題になっている“呪いの血のポスター”に興味を持つ。それは園川務（柄本明）が会長を務める巨大企業キガシマホールディングスのポスターで、務の息子であり後継者候補の直継（夙川アトム）が飛び降り自殺をしたことが発端だった。モデルの頭部が血のように赤く染められた“呪いの血のポスター”は、本当に直継の自殺と関係しているのか？紐倉は、高家（濱田岳）、牧野（菜々緒）と共に直継の自殺の真相を調べることに。調査を進める３人の前に、経産省のアドバイザーを務める遠藤匡晃（要潤）が現れる。なんと遠藤は紐倉の大学の同期で、偶然にも同じ事件を調べていた。昔から紐倉を一方的にライバル視している遠藤は、今でも対抗心むき出し。何かにつけて紐倉に絡んでくるのだった…。そんな遠藤を横目に紐倉たちがさらに調べを進めると、園川家に伝わる“鬼の血”伝説に辿り着く。鬼の血の伝説とは一体何なのか？驚きの事実が明らかになる…。

ある日突然、紐倉（山下智久）の研究所に高家（濱田岳）の母・良子（宮崎美子）がやって来る。高家は良子からの話で、昔から恩師として尊敬している医師・陽子（市毛良枝）が入院していることを知る。高家の地元・相羽村唯一の病院で院長を務める陽子だが、東京に出かけた時に体調を崩してそのまま入院したのだという。そしてその入院先は、高家が懲戒解雇された台田病院だった･･･。陽子を見舞うため、紐倉と共に台田病院を訪れる高家。陽子は原因不明の下痢や嘔吐を繰り返し、意識も不明瞭な状態が続いているというが、どういうわけかきちんとした治療が施されていなかった。しかも担当医は、高家に懲戒解雇を言い渡した黒野院長（正名僕蔵）だという。黒野が何か隠していると確信した高家は、紐倉と共に調査に乗り出す。力を借りようとフューチャージーンのＣＥＯ・福山（時任三郎）の元を訪ねた２人は、そこで福山の息子・新太（磯村勇斗）と遭遇する。一方で、牧野（菜々緒）が働く内閣官房サイエンス・メディカル対策室では、福山が秘密裏に進めている“ある計画”の情報を掴んでいた。牧野らが調べを進めると、福山が意外な人物と密会していることが判明し･･･。

紐倉（山下智久）は高家（濱田岳）と共に、高家の故郷・相羽村を訪れる。村では、福山（時任三郎）が計画する危険な病原体を取り扱う科学研究所・BSL４施設の誘致をめぐって反対運動が行われていた。自然豊かな相羽村を堪能する紐倉だったが、ある日、福山と話をするために施設の拠点となる予定の場所を訪れる。施設の建設をやたらと急ごうとする福山に、紐倉は疑念を抱く。そんな中、高家の幼馴染・美園（石橋杏奈）の父・実喜男（中本賢）が吐血をして倒れ、病院へ搬送される。その症状を聞いた紐倉は、エボラ出血熱の可能性を指摘。村は封鎖され、日本中を巻き込む事態へと発展する…。

高家（濱田岳）の故郷・相羽村で新型エボラウイルスが発生し、日本中が大パニックに。高家と共に封鎖された相羽村に残った紐倉（山下智久）は、牧野（菜々緒）らと情報共有をしながら現地対策室で調査を始める。だが感染は日に日に拡大し、死者も増えていく一方だった。絶望的な状況の中、紐倉はワクチンの開発に取り掛かることに。必死に開発を進める紐倉だったが、ワクチンは完成しないままついに高家も感染してしまい…。