因為在《嫌疑犯X的獻身》案件中的衝突，天才湯川學與警方決裂，不再協助警方辦案。局裡則來了新人女警內海薰，並且由升了官的草薙帶著。此時剛好又遇到疑案，薰去請教初次見面的湯川學，同事們則抱著看好戲的心態，準備看她被難搞的湯川打回票。沒想到認真倔強的薰以行動表現，讓湯川學的態度鬆動，又開始幫忙破解不可思議的懸案.......
《伽利略的苦惱》內海薰在小說裏首度登場，並且取代草薙成為湯川學的合作拍檔。東野圭吾順應日劇的改編，加入了內海薰的角色，草薙的存在變得若有似無，也是一件很妙的事。戲劇反過來影響了小說，讓小說又另闢蹊徑，內海薰有著女性的敏感特質，以身為女性的觀點角度出發，常常發現男警員無法發現的案件蹊竅。不時流露的倔強認真，也讓人覺得很可愛。湯川學和內海薰的組合相較於湯川學與草薙俊平，感覺比較活潑溫暖些，沖去原本兩個男生的冷硬感。
