主演：福山雅治 柴崎幸 北村一辉 深田恭子 渡边一计 品川祐 真矢美纪 唐泽寿明 广末凉子 香取慎吾 水野美纪 林刚史 堀北真希 释由美子 新井浩文 大后寿寿花 苍井空
导演：西谷弘 成田岳 西坂瑞城 泽田镰作
简介：《神探伽利略》讲的是天才物理学家汤川学的破案故事。汤川学（福山雅治 饰）在帝都大学当教授，脑子特别聪明，想法跟普通人不一样。女警察内海薰（柴崎幸 饰）遇到一桩人体自燃的怪案子，怎么查都查不明白。同事草薙俊平介绍她找汤川学帮忙。开始汤川学不想管，但被内海薰死缠烂打，最后还是答应一起破案。他用物理知识分析证据，最终破解了凶手的作案手法，帮警察抓住了坏人。
后来内海薰又碰到一个奇怪的案子。小男孩忠广说自己灵魂出窍，看到了嫌疑人的车。如果他说的是真的，那嫌疑人就没罪了。但警察怎么可能相信"灵魂出窍"这种话呢？内海薰只好又去找汤川学。汤川学调查后发现，忠广确实看到了那辆车，只是用科学解释了所谓的"灵魂出窍"，还了嫌疑人清白。
就这样，汤川学不断遇到各种离奇案件，每次都用他聪明的头脑和科学知识揭开真相。