青森の核燃料再処理施設で、二人の人物によってある物体が強奪される。強奪犯の一人は、施設の床にスプレーで「VON」という謎のメッセージを書き残し、もう一人とともに施設を脱出する。後に捜査関係者に対して強奪された物体は「プルトニウム」と伝達される。
それから半年後。夏休み前の暑い日、九重新と久見冬二がとある高校に転入してくる。周りの注目に目もくれず、二人はある計画を進めようとしていた。そして、二人は転入先で他の女子生徒からいじめられていた三島リサを気にかける。リサは二人が幼少期に脱出した施設に残してきた幼馴染に似ていた。
数日後、元警視庁捜査一課刑事で、現在は文書課で無為な日々を送っている柴崎健次郎は前日に見たスピンクス1号・2号と名乗る二人の若者が犯行声明を出していた動画が気に掛かっていた。動画の予告通り、東京で大規模停電が発生し、新と冬二が仕掛けた爆弾テロにより、都庁で大爆発が起こる。冬二がリサに目撃されたことから、新はリサに「ここで死ぬか、共犯者となるか」を選択させ、リサは共犯者となることを選ぶ。
そして、スピンクス1号・2号は、次の爆破場所をなぞなぞで伝える新たな動画を公開する。捜査一課はこのなぞなぞの解明に失敗し、第二の爆破を許してしまう。捜査一課課長の倉橋は、第二の爆破事件直前になぞなぞの真の解を自分に伝えた柴崎に、捜査一課への復帰を促す。
捜査一課に復帰した柴崎の活躍は目覚ましく、スピンクス1号・2号の第三の爆破予告の謎を解き、爆破の阻止に成功する。さらに警視庁は都内に残された監視カメラの映像からスピンクス1号・2号のアジトを特定する。一方、スピンクス1号・2号は第四の爆破予告を公開する。柴崎は彼らが動画で伝えたなぞなぞを正々堂々と解こうとするが、捜査一課の羽村ら刑事たちはなぞなぞの解明より容疑者逮捕が優先と、アジトの強制捜査を実行したため、スピンクス1号・2号は「柴崎以外の警察官がズルをした」として、もぬけの殻のアジトに踏み込む警察官の姿を生中継した上に、ネット上に警視庁からクラッキングした捜査情報を流出させ、警視庁の威信は地に落ちる。
警視庁が混乱に陥っている頃、アメリカは新・冬二が幼少期に脱出した施設にかつて収容されていたハイヴを日本に派遣する。スピンクス1号・2号は第五の爆破予告を発表し、柴崎に爆破予告のなぞなぞを解かせることで、自分たちのテロリズムの意図を理解させようとするが、ハイヴは警察上層部に圧力をかけて柴崎らの動きを封じ、更にはスピンクス1号・2号のパソコンをクラッキングし、彼らが爆弾を仕掛けた地下鉄の動きを追えないようにしてしまう。柴崎らが一向に動かないうえに爆弾を仕掛けた地下鉄の動きすら分からなくなったスピンクス1号・2号は自ら爆弾の回収に動く事態になる。これがスピンクス1号・2号とハイヴの戦いの始まりだった。ハイヴはスピンクス1号・2号との知的ゲームを楽しみながら、彼らが青森で強奪した物体を手に入れようとする。一方、柴崎は独自に捜査を進め、かつて一部のエリートたちによっておこなわれていたアテネ計画と呼ばれる壮大な人体実験が一連の事件の背景にあることを突き止める。
