23 年前
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由于父亲工作的缘故，二见望（高城元气 配音）将寄宿至小镇上的阿姨家，并且在那里的“双爱学园”里完成自己初中的课程。关于这个小镇，有一个忧伤又美丽的传说，一对双胞胎姐妹同时爱上了一名年轻男子，由于男子无法做出抉择，悲伤的姐妹两化作小鸟飞翔天际。不知是不是由于这个传说的缘故，小镇上的双胞胎姐妹特别的多。
在小镇上，望结识了樱月姐妹琦罗（伊月唯 配音）和希罗（纲挂裕美 配音），一条姐妹薰子（堀江由衣 配音）和菫子（小清水亚美 配音），白钟姐妹双树（门胁舞 配音）和沙罗（水桥香织 配音）等双胞胎姐妹们，她们外表相似但个性迥异的特点吸引了望的注意。同时，在望的记忆中，幼年时曾在这里和一对姐妹许下了约定，他知道，这对姐妹正藏在这些五光十色的女孩子们中间。。5年前，也就是发生警视厅副总监绑架事件的5年前，湾岸还是一片普通的地方。如今，这里已经建设了每年4000万游客的观光线路。随着观光客的增加，湾岸发生的案件更加复杂与多样。是次的连续猎奇杀人事件，便是令警视厅上下都坐立不安的案件。毫无线索的凶手，凶残的杀人手法。青岛俊作（织田裕二饰）带领女同事小堇（深津绘里饰）、从美国留学回来的谈判专家真下正义（中山裕介饰）一起，向犯罪分子宣战，一定要保卫湾岸的和平！
《跳跃的大搜查线》系列电视剧时隔5年再次登上银幕，系列电影第2部。。