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桜月組が主催している賭博ボクシングのリングに上げられてしまった双葉探偵事務所の二代目探偵である双葉恋太郎。そして、彼を助手として支えている双子の白鐘双樹と沙羅。そんな状況で彼らは…。

特別なことが何も起こらない日曜日。ただ、依頼人は約束の時間になっても現れない。すると、双子助手ズは自分たちの作業分担について揉め始めてしまう。一方で恋太郎は惰眠をむさぼり続けていた。

地上げ屋がニコタマに現れた。彼らの目的は「二子魂川万博」開催用地買収だ。そんな地上げ屋を阻止しようと颯爽と立ち上がったのは、ゴスロリ仮面こと美少女2人組。ところが、肝心の恋太郎は…。

ペットショップの千草初、恋という双子の姉妹から、いなくなってしまった子犬を探してほしいという依頼が探偵事務所に入った。ところが、久しぶりの仕事だというのに、肝心の沙羅と双樹が姿を消してしまう。

恋太郎の高校時代の恩師・桃衣舞が双葉探偵事務所にやって来た。そして、彼女の双子の姉で、やはり恋太郎の恩師だった桃衣愛の身辺調査を依頼してきた。だが、その日の午後、愛が恋太郎の前に現れる。

恋太郎の母の故郷から、温泉旅館オープンの無料招待状が届き、恋太郎と沙羅、双樹は早速そこに訪れる。すると村では可愛い双子の巫女・薫子、菫子が、恋太郎と結婚式を挙げようと待ち構えていた。

2年前の冬に突然、父を亡くした恋太郎は、探偵業を継ぐかどうか決めかねていた。そんな時に現れたのが沙羅と双樹だ。2人の依頼は｢私たちを捜して｣というもの。恋太郎はその奇妙な頼みに自分の今後を賭け…。

恋太郎は沙羅と双樹を抱くことができなかった。彼は2人とどう接したらいいのか分からず悩む。そんな恋太郎の前に1人の青年実業家が現れた。三ツ木公彦と名乗る男は、白鐘姉妹の保護者にして許嫁だと言う。

誰にも相談せず沙羅は公彦の元へ行ってしまった。残された恋太郎と双樹は辛い気持ちを抱えながらも、表面上は明るく振る舞おうとする。だが、そんな彼らをあざ笑うかのような事件が起きてしまう。

霜島という公彦の秘書が現れて、双樹の養育費だと言って大量の札束を押し付けてきた。恋太郎はそれを断るが、将来にこれといって展望もない。そして自信をなくした彼は双樹に、公彦の元へ帰れと言い放つ。

イカファイヤーに襲われたことで二子魂川は再び炎に包まれてしまった。そんな状況でイカは、恋太郎に対して、｢おまえの大切なものを全部燃やす｣と宣戦布告する。その言葉を聞いた恋太郎は…。

黒幕である「ワダツミ機関」のイカ人間大量生産計画を知った恋太郎。そして、彼は双樹と複葉機でドイツに向かうことにした。その一方で何も知らない沙羅は公彦との結婚式に臨むことになるのだが…。

イカルスの始動によって、とうとう城が崩壊し始めた。崩れ落ちていく塔で沙羅の手をどうにか掴んだ恋太郎は、自分のことはいいからと泣く沙羅に対して、｢俺は3人でいたいんだーっ｣と叫ぶのだった。