《神探伽利略2：预知梦》深夜，陌生男子闯入16岁少女的房间中，发现有人闯入的母亲拿起猎枪开了枪。遭警方擒住的男子主张，17年前，他曾经做过一个与少女结合的梦。究其证据，便是男子念小学四年级时写下的一篇作文。这一切究竟是偶然，还是妄想？天才物理学者——汤川出马了解这常识中不可能发生的案件。