В центре сюжета фильма "Человек-мозг" - Итиро Судзуки, обладатель необычайных умственных способностей, известный как Человек-мозг. Его выдающаяся память и интеллект делают его незаменимым в расследовании сложнейших дел, однако он лишен способности испытывать эмоции. Серия взрывов, кажется, не имеющих между собой связи, приводит к тому, что подозрения падают именно на Итиро.
Детектив Мидорикава берется за расследование и пытается разгадать, как этот загадочный мужчина может быть связан с преступлениями. В то же время психиатр Марико Васия, убежденная в доброте человеческой природы, стремится помочь преступникам и находит Итиро особенно интересным случаем для своего исследования.
Васия начинает свое собственное расследование, пытаясь понять мотивы Человека-мозга и докопаться до истины. Она надеется не только разоблачить его невиновность или вину в серии взрывов, но и проникнуть за фасад его эмоциональной пустоты, чтобы помочь ему обрести связь с окружающим миром.
В ходе расследования детектива Мидорикавы и исследований Марико Васия, зрители погружаются в мир интеллектуальных игр и психологических загадок, где каждый новый поворот сюжета ставит под сомнение прежние предположения о природе преступлений и мотивах их предполагаемого организатора.