2009年，也就是当麻纱绫（户田惠梨香 饰）和濑文焚流（加濑亮 饰）相识的前一年。从美国FBI学成归来的当麻，被分配到警视厅公安部公安第五课未详事件特别对策系，由组长野野村光太郎直接领导。此前一段时间，某大型石油企业的高管接连遇害，死者的心脏都有被人用手捏过的痕迹。显然，这一系列事件与所谓的SPEC持有者密切相关。与此同时，石油企业高管迪亚波罗（大杉涟 饰）花重金聘请神秘SPEC持有者一十一（神木隆之介 饰），试图阻挡神秘的SPEC杀手。一十一，这个日后与当麻和濑文有着复杂渊源的难缠对手，将当麻视为杀害自己父母的炸弹女，还杀死了当麻在美国结识的好友南希。SPEC的宏大篇章就此开启，决定世界命运的重大事件也进入了倒计时……