一頭卷發、愛吃甜甜圈的流田緣（香取慎吾 飾）供職於名為千代田科學研究搜查所的民間調查機構。該機構由美麗幹練的千代田真紀（鈴木保奈美 飾）建立，集結了包括阿緣在內等數名曾經歷人生困境並在某方面擁有紮實專業知識的出色員工，其宗旨是幫助世人調查那些警方不屑於接手的小事件背後的真相，雖然收費頗高，但他們的專業和執著卻令人欽佩。阿緣圓滿地幫助人生正處於低谷的女孩石卷櫻子（西內瑪利亞 飾）走出困境，櫻子則為了支付調查費成為該機構的員工，和阿緣等人奔赴調查的第一線。另一方面，當年女友惠美理（倉科加奈 飾）遭人殺害，同時遇襲的阿緣似乎丟失了關鍵的記憶，他在奔走調查的同時，也迎來警視廳搜查一課刑警柏木夏生（谷原章介 飾）的關註。
Smoking Gun，原指開火後冒著煙的槍，此處意指發現幕後真相的決定性證據，這正是阿緣他們所全力追查的關鍵……