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警视厅的青年科学搜查官冈本（稻垣吾郎 饰）为进修授课来到歌恋警察局。警察局的资深刑警、也是合唱队队长的村田（大杉涟 饰）邀请冈本观赏正在公演的音乐剧。两人来到剧场，令人意外的是，演出在即而剧团的头号明星King（西城秀树 饰）和青年演员阿谷（石井一孝 饰）都不见了踪影。King现身后，剧团团长决定由替角顶替阿谷上台完成当天的演出。演出结束后，失踪的阿谷被发现坠落悬崖，犯人究竟是谁？