已经担任过警察的浅沙俊平（北村一宏饰演）回到母校帝国大学，邀请12岁的同学福山康树协助破案。汤川和他的团队抵达犯罪现场附近，一边欣赏海滩风光，一边寻找案件线索。随着谋杀案调查的进展，只想还原案件物理原理的汤川逐渐接近案件真相。然而，在这个时候，他还没有意识到人类的心脏也是一门科学。。。影片中还穿插了唐川和曹绍的故事。在海风的吹拂下，格拉斯·剃刀向Yukawa的学生Yano Valley（由长泽安美饰演）讲述了一个故事，讲述了他在大二时与年轻的Yukawi（由三浦晴饰演）结成搭档的故事。。。SP改编自系列小说《操纵》和《堕落》中的两个故事，与剧场版《嫌疑人X的牺牲》同日上映。
故事背景为存在「外」、「内」两个国家的世界，人类少女「汐华」与非人的异形「老师」共同生活，一段宛如绘本、童话与诗集的黑暗奇幻物语。 长篇动画附属于《外之国的少女》番外篇特装版。
