日本推理教父東野圭吾出道二十五週年，繼改編自暢銷著作【破案天才伽利略】的電影作品《嫌疑犯X的獻身》之後，再度以《破案天才伽利略：真夏方程式》二度躍上大銀幕，導演西谷弘執導，福山雅治再任偵探伽利略-湯川學教授一角，與吉高由里子、北村一輝、杏，聯手鬥智追兇！
帝京大學物理系副教授-湯川學（福山雅治飾），因海底礦物開發計畫，來到擁有美麗海景卻沒落的小鎮，同時，小學五年級的柄崎恭平(山崎光飾)，也被父母安排到親戚在玻璃浦經營的濱海溫泉旅舍-「綠岩莊」過暑假。
沒想到同住綠岩莊的湯川與恭平，無端被捲入一起命案。與湯川同天住進綠岩莊的退休刑警塚原正次(塩見三省飾)，在入住隔天，被發現陳屍距離綠岩莊四百公尺的堤防下，警視廳搜查一課的草薙俊平（北村一輝飾）和岸谷美砂(吉高由里子飾）隨即奉命調查，並與身處玻璃浦的湯川保持聯繫。
恭平與因不景氣而考慮結束旅舍事業的伯母夫婦(前田吟與風吹純分飾)，還有致力環境保護的旅舍老闆女兒-川畑成實（杏飾），皆圍繞在錯綜迷離的命案之中，橫死的塚原為何來這座島嶼？究竟他是自殺還是被謀殺，此次湯川學將脫離實驗室，除了與最討厭的小孩相處，還須與警視廳攜手解開離奇難解的謎團......
《嫌疑犯X的獻身》創下日本連續四週票房冠軍，締造五十億日幣票房佳績，接續該系列的《破案天才伽利略：真夏方程式》有別以往日劇與電影版本，在命案發生後才求助湯川學教授的固定模式，由福山雅治再度飾演的湯川學教授，不僅首次脫離實驗室，更在濱海民宿遭遇命案，福山雅治亦首度以浴衣造型現身，大展湯川學教授怪怪風格的親民路線。
