恐怖分子曾在一座教堂内传播病毒，令俄罗斯东部的一座城市彻底消失。如今，同样的灾难即将袭向日本，警视厅因此全面戒备，并邀请年仅18岁的天才黑客高木藤丸（三浦春马 Haruma Miura 饰）协助调查。藤丸的父亲同为警察，原本负责这起案件，却因卷入误杀事件而遭到通缉。
与此同时，恐怖组织成员折原麻弥（吉濑美智子 Michiko Kichise 饰）伪装成生物老师，潜入藤丸就读的高中，并暗中监视他。为了确保妹妹小遥的安全，藤丸被迫接受组织的要求，窃取发电厂管理员密码交给对方。百货公司内，致命的“bloody—x”病毒疑似由小丑散播，警视厅紧急调集全部力量，试图守住东京，却险些让所有人葬身其中。关键时刻，藤丸发现病毒并不是真的，众人这才有惊无险地逃过一劫。然而，就在所有人暂时松懈之际，恐怖组织已经启动了真正的计划。“Bloody Monday”既是死者临终前说出的最后一句话，也隐藏着一场更大的秘密与阴谋。
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