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45岁生日当晚，家庭主妇泽辻凉子在银座偶遇了文学宅女酒吧老板娘野宫露娜。露娜看穿了凉子心中对20年前恋人和人的遗憾，并强行带她前往大阪寻找初恋。然而，两人刚到大阪，就在《曾根崎殉情》故事的发生地露天神社，意外卷入了一起离奇的殉情杀人案。

为了寻找20年前的恋人佐藤和人，凉子和露娜根据线索来到大阪道修町的“佐藤商会”，却因店主赖子一句“不接待生客”被拒之门外。尽管线索稀少，露娜却坚信图书馆里藏着寻找和人的“王牌”，并敏锐察觉到店主看似冷漠的拒客之语背后另有隐情。与此同时，两人发现该地区正发生强盗杀人案，田村和小凑两位警官也在此展开调查，事件走向愈发扑朔迷离。

为了寻找学生时代的恋人佐藤和人，凉子在露娜的建议下，开始逐一拜访大阪所有姓“佐藤”的人家，但始终一无所获。两人造访通天阁下的珠宝店“Sato Jewelry”时，露娜定制了一枚以江户川乱步作品《黑蜥蜴》为灵感的胸针；然而当晚店内便发生杀人案，被盗的300万日元现金竟在店长辰雄包中被发现，使他瞬间成为头号嫌疑人。

为了找回心中“人生的遗失物”，凉子与露娜在大阪街头四处寻找前男友和人。就在线索即将耗尽之际，一位与和人长相极为相似的青年奏突然出现，并将她们引向了一位知晓当年真相的神秘女性。随着真相的揭开，这场大阪之旅也迎来了最终章。

凉子在露娜的帮助下与消失多年的前男友“重逢”，并得知了当年分手的感人真相。然而就在她准备回归日常时，丈夫菊雄的突然出现揭开了一个惊人的秘密。回到东京后，凉子发现露娜离奇失踪，于是决定反过来运用文学知识，全力追寻露娜的下落。

结束旅程回归日常后，露娜和凉子受委托破解父亲电脑密码，唯一的线索是桌面上《我是猫》初版本的图片。两人在寻找线索时造访了一家老字号古书店，却意外发现店主头部流血倒地。尽管现场有高价古书和现金丢失看似是抢劫案，但露娜敏锐地察觉到了其中隐藏的“违和感”。

露娜与凉子为破解父亲电脑密码，仅凭《我是猫》的书封线索求助夏目漱石研究专家吉泽。拜访期间，凉子意外重逢昔日羽球搭档、如今实现奥运梦想的吉泽之妻，两人面对不同的人生轨迹，心中泛起复杂涟漪。与此同时，吉泽之子因公园爆炸预告等异常行为遭警方调查，露娜却敏锐察觉到他一连串怪异行径背后，实则隐藏着迫切想被解读的求救讯息。

露娜与凉子为了破解父亲电脑中仅存的几条模糊线索，在走访夏目漱石相关地点时依然未能找到突破口。与此同时，为了帮助酒吧员工隐姓埋名地见证同乡发小的新娘时刻，两人潜入了婚礼举办的酒店。然而，酒店内突发高级珠宝与新娘母亲遗物头饰被盗的离奇案件，露娜也因此被卷入其中，被迫开始了一场寻找真凶的推理之旅。

露娜与凉子在破解父亲电脑中隐藏的秘密时，因唯一的线索与夏目漱石著作相关而陷入僵局。恰逢一位狂热的漱石书迷突然离世并引发了激烈的遗产争夺战，两人在探寻逝者真实遗愿的过程中，意外找到了破解父亲暗号的关键钥匙。随着真相逐渐浮出水面，两人的解谜之旅也正式迈入了最终章。

与女儿露娜断绝关系15年的父亲突然从医院失踪，留下了一台藏着秘密的电脑。在夏目漱石《我是猫》的线索指引下，露娜成功破译密码，踏上了一段寻找父亲的旅程。这段旅途的最终结局以及剧名“月夜行路”背后的巧妙设定也将随之揭晓。