警视厅音乐队的雨野小梦（广濑爱丽丝饰），某天突然被派往“全领域异常解决室”，通称“全决”。来到外观像神社社务所一样的本部，见到了代理室长兴玉雅（藤原龙也饰）。据兴玉所说，“全决”是从大和朝廷时代开始就存在的世界最古老的搜查机关，是专门搜查超自然现象之类的“不可解事件”的内阁官房直辖机关。只有人的身体在某一天突然消失的“神隐”，像影子一样的黑色人形突然出现的“影子男”，特定的人陷入异常心理的“狐妖”等，两人组成搭档，挑战用现代科学常识无法考虑的异常现象。
高中生桐谷修二（龟梨和也饰）是学校里的人气王，为人八面玲珑，深受老师和同学喜爱，还有个人人称羡的女朋友真理子（戸田恵梨香饰），但事实上，他从来只是把这一切当作无聊的游戏，就像戴着假面般，说话做事全然不是出自真心。最让修二头疼的是同班的怪人草野彰（山下智久饰），说话做事全不按牌理出牌，还自称了解修二老是缠着他。 某日，班里来了一位转学生小谷信子（堀北真希饰），总是面无表情沉默不语的她很快遭到了女生们的排挤和欺负，“这是个我无法生存的世界，再怎样努力也无济于事。”听到信子说出这样丧气的话，心生同情的修二和彰萌生了帮助她的念头，他们拟定了名为“野猪大改造”的计划，一步一步将信子从自闭的阴影中脱离，成为受欢迎的对象。
