自分の元に現れる幽霊が死んだ恋人かどうか確認してほしい、とトメ（水野久美）という老婦人から依頼が入った。奇妙な依頼に時多駿太郎（松本潤）は驚くが、トメは真剣だった。しかし、筑紫昌義（角野卓造）から管轄外だと断られてしまう。
そんな折、旭淳平（大泉洋）が友人から紹介された千崎陽子（中越典子）とお見合いをすることになった。陽子は航空関係の仕事をしているということで、淳平は見栄を張り自分は弁護士だと嘘をつく。その様子を、こっそり監視していた駿太郎と水野飛鳥（仲里依紗）はあきれる。すると、陽子が自分は航空関係の探偵、つまり、乗客の忘れ物を探す遺失物係だと言った。
数日後、陽子と会った淳平は、嘘をついたことを謝罪し、本当は探偵だと明かした。陽子は、自分と同じだ、と打ち解けた様子で仕事への思いを語り始める。それを聞いた淳平は、トメを思い出す。
淳平が事務所に戻ると、藤崎瞳子（松嶋菜々子）がトメの件を聞いたと言った。引き受けることにしたのか、と聞く駿太郎に瞳子は、恋人の幽霊を信じるトメに幽霊はいないと告げるのは酷だろうと答えた。
自宅に戻った駿太郎は、孝次郎（小山慶一郎）と居間にいた母・百合子（岡江久美子）に亡くなった夫を思い出すことがあるかと聞いた。思い出しても戻ってくるはずはないけれど、思い出すという百合子に、駿太郎もトメのことを思う。
その頃、淳平はトメの自宅で茅野メイ（入来茉里）が作った磁場計測器を持ちながら、幽霊の気配があるかどうか調べていた。しかし、幽霊は現れなかった。淳平が去ったあと、今度は駿太郎が自分にできることはないかとやってきた。駿太郎は、部屋にあった多量の薬が気にかかり、トメを尾行して病院まで付いて行った。
事務所に戻った淳平は、この人物について調べたいと言って、古い顔写真が付いた資料を瞳子に示した。依頼者のことを明確にしないのに、調査料はすでにもらっているという淳平。瞳子は、トメの生き別れた恋人の調査だろうと察し承認した。事実、それはトメに少しでも恋人の情報を与えたいと願う、淳平の個人的な依頼だった。
そして調査の結果、トメの恋人・内藤一喜は、戦時中に沈んだ船に乗っていたと判明。同じ船に乗っていた関係者を片っ端から調べ、内藤の兄弟が和歌山にいることがわかった。和歌山まで行くには予算が足りないが、駿太郎からトメはガンを患っているのに治療を拒否している、長生きしようとは思ってないようだ、と聞いた淳平は心を決めた。
後日、トメの前に淳平と駿太郎が現れた。トメはちょうどよかった、と言って預金通帳を差し出した。最後に自分によくしてくれた人に渡そうと思っていたと言う。駿太郎が、死を覚悟していたから幽霊が出るなんて嘘をついたのではと聞くと、トメは、駿太郎の言う通りで、家族がない自分の境遇が寂しかったのだと明かした。
内藤を思い生涯独身を貫いたトメに、内藤のためにも幸せにならなければいけないと淳平は言い、トメに箱を手渡した。そこには、和歌山で出会った内藤の甥から譲り受けた内藤の勲章が入っていた。それを見たトメは涙を流し喜んだ。そして、ガンの治療を受け生きて行くことを約束した。
後日、淳平が陽子に会うため空港にいると、仕事で来ていた桐原由貴（吹石一恵）と出くわす。相変わらず冷たい由貴に、これからデートだと胸を張る淳平。そして、見つけた陽子に手を振った。
同じ頃、瞳子はある法律事務所で初老の男性と会っていた。男性は瞳子の父親が亡くなって16年が経った、志半ばにして無念だっただろうなどと瞳子に話し、このまま手掛かりが見つからなかったらどうするのか、と尋ねた。瞳子は、真実を掴むまでは諦めない、と答え…。
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