物理学家汤川学(福山雅治饰)从美国回到日本，女警内海薰(柴崎幸饰)向他寻求帮助。镇上一个很受欢迎的女孩突然失踪，几年后她的尸体被发现，汤川的同学、高级警探草薙顺平(北村一辉饰)逮捕了一名男性嫌疑人，但该名嫌疑人因警方缺乏证据而被释放。当这个男人回小镇里时，他又出现在了女孩家人面前，向他们挑衅。仇恨的气氛笼罩着整个小镇。 然而，就在秋季节日巡游当天，这个人死了，镇上每个人都有杀人动机，但也有不在场证明。汤川、内海和草薙着手破解这道难题。

改编自东野圭吾《假面》系列小说第三部。警视厅收到了一封匿名信件，称杀人犯将会现身顶级饭店于跨年夜举办的「假面之夜」舞会。曾在饭店内臥底的刑警新田浩介（木村拓哉 饰）再次披上饭店制服，搭档饭店员工山岸尚美（长泽雅美 饰）连手捉拿犯人，他们要从五百位戴着假面的与会者中找出兇手。