Следователь Карташова ведет дело об убийстве создателя головоломок Максима Лапина, с которым она когда-то вместе служила в СК. Выясняется, что Лапин включил Карташову в список кандидатов на наследство — коллекции уникальных головоломок стоимостью в 50 миллионов рублей. Каждый участник списка получает детали куба Бедлама — головоломки, которую можно собрать множеством разных способов. Победит тот, кто первым соберет куб тремя определенными способами. С помощью Ольги Барковской Карташова собирает куб, пользуясь подсказками из прошлого Лапина, но, кроме подсказок, находит еще и несколько тайн.
Тридцать лет назад в художественной галерее Бостона произошло ограбление. Одна из похищенных картин всплывает в России. Она стоит очень больших денег, и теперь по следу картины идут скромный водитель автобуса из провинции, интеллигентный московский экскурсовод, дочь владельца подпольных казино, карточный шулер из Монако, трое молодых художников, безжалостный убийца и федеральный агент из США.
В своем номере в отеле убит знаменитый математик Лунгин, из его сейфа похищен дорогой бриллиант. Накануне подвыпивший Лунгин проговорился студентам профессора математики Ольги Барковской, что код сейфа открывается десятью цифрами, связанными с Пифагором. Под подозрением у старшего следователя Светланы Карташовой - четверо студентов, и на каждого из них указывают те или иные улики. Но Ольга, проанализировав цифры кода, находит ниточку, которая приведет ее к настоящему убийце.
Следователь Карташова задерживает Игоря Воробьева по подозрению в убийстве его бывшего тестя, Юрия Захарова. Перед смертью Захаров успел послать Игорю деревянную табличку сангаку, на которой написана математическая задача на японском языке. Согласно посланию Захарова, решив эту задачу, Игорь сможет найти настоящего убийцу. Ольга Барковская вызывается разгадать новую загадку и очистить имя своего прежнего возлюбленного. А помогает ей в этом дочь Захарова и бывшая жена Игоря, Наталья, темпераментная археолог и искательница приключений.