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警视厅音乐队的雨野小梦（广濑爱丽丝饰），某天突然被派往“全领域异常解决室”，通称“全决”。来到外观像神社社务所一样的本部，见到了代理室长兴玉雅（藤原龙也饰）。据兴玉所说，“全决”是从大和朝廷时代开始就存在的世界最古老的搜查机关，是专门搜查超自然现象之类的“不可解事件”的内阁官房直辖机关。只有人的身体在某一天突然消失的“神隐”，像影子一样的黑色人形突然出现的“影子男”，特定的人陷入异常心理的“狐妖”等，两人组成搭档，挑战用现代科学常识无法考虑的异常现象。。人过中年，居住在纽约的作曲家哈维·山恩（达斯汀·霍夫曼 Dustin Hoffman 饰）的人生却逐渐走下坡路。早年和妻子（Kathy Baker 饰）离婚，老婆带着女儿（Liane Balaban 饰）前往伦敦开始崭新的生活；一生辛苦打拼，却落得随时会被老板开除的下场 。在某个周末，哈维乘机赶往伦敦参加女儿的婚礼，却发现女儿的继父（James Brolin 饰）取代了自己的位置。更糟糕的事接踵而来，哈维错过了返程的飞机，也因此丢掉早已风雨飘摇的工作。徘徊流连于英国机场的哈维，无意中邂逅中年女子凯特·沃克（艾玛·汤姆森 Emma Thompson 饰）。凯特专于工作，情感道路颇为坎坷。两个天涯沦落人不期而遇，似乎一段崭新的故事就这样慢慢展开……。