《美娇娘探案社》主要讲述三个性格迥异的女性：事业型女性陈冰冰（朱佳希饰）；学霸型女性林月初（李圣钰饰）；运动活力型女性艾美丽（武金稚饰）。同是同学的三人阴差阳错的在一家中古杂货店得知一个可以穿越过去老式怀表的秘密，于是三人利用这块怀表开了一家“美娇娘探案社”，针对委托人身边发生的一桩桩奇案，通过一次又一次的还原案件原貌，找寻蛛丝马迹、突破重重疑云，使得一场场阴谋渐渐浮出水面.....
年逾70的中学校长文泰来（钟景辉 饰），德高望重的他倍受人尊重。他也是家中的一家之主，家中儿子超杰（夏雨 饰）、媳妇美仙（陈秀珠）及三个孙子都对他惟命是从，称他为“太上皇”。泰来对儿子颇为失望，因为超杰已经五十多岁的人，也没有多大的成就，因此他十分重视对三个孙子的教育。长孙逸朗（刘凯威 饰）完成大学学业后到了一家大公司工作，正好被调回香港，泰来对这个孙子十分满意，所以他对长孙疼爱有加。次孙逸晞（方力申 饰）刚从大学毕业，虽然积极寻找工作，但始终没得到就业机会。最小的孙子逸清（陈宇琛 饰）刚刚读大学，好动贪玩，也有许多让泰来看不惯的坏习惯，泰来与他极难沟通。泰来常以过来人的身份，教育孙子们如何处理生活中遇到的大小事。
故事发生在2015年的东京，某建筑设计事务所内，怀着建筑师梦想的三浦葵（福士苍汰 饰）埋头苦干，在严酷的现实中披荆斩棘，朝着心中的目标前进，却也不知不觉中丧失了信心和动力。某天，他接到了高中时代同学的电话，邀请他参加即将在东京举行的同学会。这通电话令全然没有斗志的三浦感到振奋，因为有一个他长久思念的人或许能在当天重逢。2008年，他和青梅竹马的芹泽明里（本田翼 饰）相知相识，在保持着友谊的同时，彼此间又有着若即若离的暧昧情愫。明里突然离去让三浦懊恼不已，而再度相逢，却发现对方身边有一个名叫苍井翔太（野村周平 饰）的男生陪伴。夏天的恋爱故事仍在继续，等待着有爱的男女画上圆满的句号…
讲述三个对真实犯罪有着共同痴迷的陌生人突然发现自己被卷入其中的故事。
