脑侦探的分集剧情
第一集 史上空前の脳科学ミステリー始动!!!変人脳科学者VS连続テロ魔!!脳を使い瞬间移动!?
五年前，九十九龙介还在夜店工作，某天回家途中遭遇突发事故，脑部受伤被送进医院，医生马上打开他的头盖骨为其手术，但他的大脑却发生了让人意想不到的变化。如今，九十九在科学警察研究所工作，他帮助刑警侦破了市内发生的一起炸弹事件（虽然一开始被当成罪犯），但是刑警丹原却很讨厌他。当天夜里，市内又发生了连续杀人案件……
第二集 変人脳科学者VS苏る美しき幽霊!!脳トレで人は苏る!?
刑警津村修介遭人残忍杀害，被砍断双手和左脚，警方核对犯人的指纹，发觉竟然是三年前凶杀案的罪犯竹神贞次郎，但是他早在一年前就去世了。津村正是当时逮捕竹神的人，搜查一课认为他真的复活了，与这起案件相关的高田英一也被杀害了，现场也有竹神的指纹，但九十九却认为可能是据说是最后一个被竹神杀害的后藤的未婚妻宫濑久美子为他报仇……
第三集 透明人间が仕挂けた连続杀人!!脳トレが暴く透明の谜
某大学医院内发生了杀人事件，负责调查的丹原和林田查看了院内的监控器，但是犯罪现场却没能留下疑犯的身影。正当他们困惑的时候，九十九来到医院，他对这起透明人事件非常感兴趣。案发时，医生和久井等不少相关人员都在现场，九十九开始从科学视点验证此事，此时，透明人再次出手，袭击了和久井的未婚妻后藤……
第四集 変人脳科学者VS天才ピアニスト!!トランプで苏る白骨死体!?
作为嫌疑犯，有记忆障碍的钢琴家中川优被警方拘留了，警方认定他用刀刺死未来姐夫木下，优也在案发现场承认自己杀了人。优的师父八木仁是著名作曲家，上电视时他也被要求讨论此事。优七年前因脑内出血病倒，他只能记住一小时之内的人物，丹原不相信他会杀人，于是请求九十九协助调查，他从优的乐谱上注意到一个线索……
第五集 変人脳科学者VS美しき多重人格者!!结末はアハ体験!?
杀害中川纯的未婚夫木下庄治的犯人，并不是她的弟弟中川优。姐姐纯承认了自己的罪行，优也被释放了。可是九十九和丹原从优7年前的便条和乐谱中，发现了犯人可能另有其人。九十九发现，优每天都写的乐谱和便条，缺了几天。在探索优失去的记忆过程中，九十九发现了某件事情，前往优的钢琴老师八木仁的演奏会现场。听着八木的演奏，九十九解开了案发当天优所写的乐谱之谜。九十九请八木来到了优的工作室，并对八木做了某项测试。真凶即将被揭晓！
另一天，都议会议员身为教师的松下百合子被人枪杀。丹原和林田从杀害松下的犯人在现场留下的便当中，检测出了指纹和DNA。而浮出水面的嫌疑人却是15年前“诱拐事件”的被害者……
第六集 変人脳科学者VS悲剧の多重人格トリック!!脳トレは嘘発见器!?
应警视厅的邀请，科警研的诸位科学家对群众进行科研解说，九十九他们调换了男女厕门牌的颜色，然后对毫不知情的由里和音猛灌啤酒，急着上洗手间的和音没注意门牌进了男厕！！由此证明了人是先认识颜色再认识形状~~~~
都议会议员松下百合子被人残忍的枪杀。丹原朋实和林田虎之助，在现场犯人犯下罪行之后吃掉的便当中查出了指纹和DNA。而浮出水面的嫌疑犯却是15年前发生的诱拐事件受害者、秋吉加奈子！而且松下还是当时被诱拐的加奈子曾经的班主任。
科警研任命行动科学研究室的浪越克己为调查小组领导，大家都在努力进行分析调查。可是，在岛根县却发生了第二起杀人事件，杀人手法和上一起几乎一样，犯人的行动毫无合理性。九十九和浪越怀疑，犯人应该是解离性同一性人格障碍，也就是人们说的多重人格。可是科警研的其他成员和丹原警官等却不赞同，认为肯定是有同犯。
就在此时，加奈子被诱拐前所上的小学同窗会即将召开…！？
最后，九十九在医院利用在科研解说中的实验证明了加奈子并非人格分裂而是扮成人格分裂……
第七集 最终章～変人脳科学者VS最强左脳男!!脳内に时限爆弾
“科警研”为犯罪搜查的进步做了很大的贡献，警察厅副长官川濑要三为了表彰他们即将到来。可是，九十九为首的科警研成员在门口准备迎接他的时候，副长官却在他们眼前被人用来福枪击倒。虽然警察立刻封锁了附近的大楼，进行警戒，可是还是让犯人逃脱了。九十九在狙击现场发现了用血写上X的手绢，突然意识到这是“给大家的挑战书”。
另一天，这次轮到原警视厅搜查一课刑事部长的众议院议员尾崎幸平被人诱拐。而尾崎的车上也留有相同记号的手绢。警察因此断定这也是射杀副长官的凶手所为。犯人发表声明“48小时以内将对尾崎行刑”可是…！？而且，随着时间的流逝，第三起诱拐时间又将发生……
最终回 终幕～さらば爱しの変人脳科学者!!最后の脳トレは笑颜活用法
九十九让丹原警官检查尾崎伸一郎的DNA，检查结果表明这起案件与17年前的案件有关。
另一方向，九十九发现了警方内奸与罪犯联络用的糖果意义，偷偷换掉糖果，躲在一旁企图发现罪犯，却由于发出声音被罪犯察觉而失手，不过，罪犯还是顺利被诱导而开始行动……
在搜查与17年前的案件有关的北里家时，警察厅副长官川濑说出了线索，发现下一次诱拐的目标是在东京科学博物馆做演讲的津田义一。当警察到达博物馆时，犯人已经绑架了津田义一，并告知警察会场安装了10个炸弹。在疏散观众时，九十九发现了疑点，并独自一人前去调查。
警察在封锁会场搜查犯人时发现，津田义一并没有被绑架，实际被绑架的人居然是九十九……！最后，大家利用GPS探测到九十九偷偷拿走并藏在鞋子里的和音的手机的位置，顺利救出人质。
当案件结束后，九十九离开科警研赴美深造……