Uma mulher idosa acaba de ser assassinada em Oxford e o seu cadáver é encontrado por dois homens que se encontram pela primeira vez: Arthur Seldom, um prestigiado professor de lógica, e Martin, um jovem que chegou à universidade na expectativa de estudar com o próprio Seldom. Quando percebem que esta é a primeira de uma série de mortes, anunciadas pelo assassino através de estranhos símbolos matemáticos, os dois vão tentar decifrar o código que se revela um enorme quebra-cabeças e onde nada é o que parece.