安静的海滨小镇上，成实家经营着一间年久失修的旅馆，游客日渐稀少。盛夏的一天，旅馆迎来了三位与东京有关的客人：帝都大学物理系副教授汤川学、警视厅退休刑警和小学五年级男孩。当晚，汤川学去了小餐馆；男孩和成实的父亲在后院放花；晚餐后不见踪影，第二天被发现死在了海边。警方准备以意外结案，却查不出死者为何来到这个小镇、选择这间旅馆；成实感到奇怪，死者似乎早就认识自己，但两人分明素不相识；男孩隐约觉得看到了奇怪的事情，却无法说清；汤川学发现身边有许多不合逻辑之处，比如旅馆墙上的海景画描绘的并不是这里的风景。远在东京的一个人喃喃自语：“对不起，是我害了你们。但我什么都不会说，到死也不会。” 东野圭吾说：“我想写出与《嫌疑人X的献身》《圣女的救济》氛围截然不同的作品，想呈现得活泼开朗一点。《盛夏方程式》在很多方面与我过去的作品都不一样。倘若有个不相信大人的少年，遇上了讨厌小孩的汤川学，两人究竟会引发什么化学反应？我对这一点很感兴趣。”