《侦探罗曼史》以年轻时期的平井太郎为主角，展现了他成为江户川乱步之前的传奇前史。平井太郎虽怀抱侦探小说家的梦想，却不得不为生计挣扎，过着清贫的日子。某日，他结识了初出茅庐却自称名侦探的白井三郎，两人因一桩离奇案件被迫联手。白井思维敏捷、行动力强，而平井太郎则善于从文学与心理角度解读线索，互补的性格让他们在侦破过程中屡建奇功。剧中案件往往与当时社会的阴暗面交织，从密室疑云到连环怪谈，每一案都充满惊险与反转。平井太郎在协助白井的过程中，逐渐理解了真实犯罪的残酷，也积累了大量创作素材。他与白井之间从互相试探到默契配合，既是搭档也似挚友，在一次次冒险中书写着属于他们的侦探罗曼史。