《平行世界·爱情故事》讲述了敦贺崇史与挚友智彦的故事。两人共同投身脑科学前沿研究，十多年来情同手足。一天，智彦郑重地向崇史介绍了自己新结识的女友麻由子，崇史却惊愕地发现，她正是自己曾一见钟情、却最终错过的女子。
面对旧日恋情与好友之间的复杂关系，崇史陷入嫉妒和自责，精神也逐渐濒临崩溃。然而一夜之间，麻由子竟仿佛理所当然地与他共同生活，并对智彦只字不提。与此同时，原本专注于人类记忆研究的智彦也神秘失踪。种种无法解释的变化，让崇史被巨大的不安牢牢笼罩。
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