有个惊吓过度的小女孩在沙漠游走，唯一吐出的只有一个字：怪物！任何50年代恐怖片迷都会马上告诉你，她所指的”怪物”就是巨蚁，那是在当地核子试爆后的副产品。这些巨蚁非常有组织，嗜肉且体型巨大，约有8到20呎，它们群聚在洛杉矶的下水道系统，彷若一个巨大的蚂蚁园区，准备好要接管这个世界。要和这些怪物对抗的人类精英是新墨西哥警署探员詹姆斯惠特摩，联邦调查局代表詹姆斯亚尼斯，和一对由埃德蒙关恩和乔安妮威尔登所饰的父女档昆虫学家。
没有事件可解，便无法称之侦探──号称「福尔摩斯」的大学生侦探明智恭介（中村伦也 饰），不顾助手叶村让（神木隆之介 饰）劝阻，缠上电影研究社社长，因为社内怪事连连：社员自杀、短片出现恐怖人脸、即将举办的合宿收到恐吓字条，令许多社员心生退意。然而，别人的麻烦正是侦探的乐趣，明智死缠烂 打想参加合宿却无法说服社长。苦恼时，神祕的美少女侦探剑崎比留子（滨边美波 饰）现身解围，以「不问她目的」和「她一同参加」为条件，让明智与叶村混进其中。
