Kaito, un lycéen passionné de puzzles, est sélectionné comme candidat pour "Phi Brain". Lui et son amie Nonoha découvrent un "énigme insoluble" près de leur école. Cette énigme s'avère être un "puzzle philosophal" aux enjeux mortels, créé par le mystérieux groupe P.O.G. (Puzzle Of God). Après avoir résolu l'énigme avec succès, Kaito est désigné comme Solver et rejoint par d'autres Solvers pour combattre le P.O.G. à travers le monde en résolvant les "puzzles philosophaux".