クリスマスイブの夜、極寒の地・ロシアでは、あるウイルス取引が成立していた…。密売組織の男から殺人ウイルスを手に入れた女・マヤ。彼女の目的は、日本でウイルステロを起こす事だった。計画のキーワードは「ブラッディ・マンデイ」。日本にやってきた彼女は、自分を追ってきたロシアの諜報員を射殺し、行方をくらましてしまう。捜査に乗り出した警察庁の秘密部隊「THIRD-i（サードアイ）」は、諜報員が残した暗号の解析のため、弥代学院高等部に通う高木藤丸（三浦春馬）に、ロシア軍用施設のコンピューターへのハッキングを依頼する。藤丸は見た目はごく普通の高校生だが、実は“ファルコン”と呼ばれる天才ハッカー。これまでも高度なハッキング技術で数々の不正を暴いていたのだ。苦闘しながらも、あるファイルのダウンロードに成功する藤丸。その謎のファイルに隠されていた真実とは…。ある日、そんな藤丸の前に女・折原マヤ（吉瀬美智子）が弥代学院の教師として姿を現す。果たして“ファルコン”藤丸はウイルステロから日本を、そして地球を救う事ができるのか！？

ショッピングモールでの一連の事件は、テロリスト集団が起こした偽装テロであった。犠牲者を未然に防いだ藤丸（三浦春馬）と「THIRD-i（サードアイ）」は、今回の事件が悲劇の序章に過ぎないことに気づかされる。妹・遥（川島海荷）の身を案じて病院に駆け付けた藤丸は、衝撃の光景を目の当たりに。病室に遥の姿はなく、遥の掛かりつけの女医・京子（宮澤美保）が遺体となって残されていたのだ。病室で動揺する藤丸のもとで突然、電話のベルが鳴り響く。遥を連れ去った男からの電話だ。男は「妹を助けてほしければ、サードアイにハッキングしろ」と脅迫する。遥のもとにたどり着いた藤丸だが、そこには時限爆弾が仕掛けられていた。刻一刻と近づくタイムリミット、究極の選択を迫られた藤丸は…。一方、サードアイ本部に「ある女性に本物のウイルスを送りつけた」という連絡が入った。ついにウイルスの魔の手が一般市民へと忍び寄る。テロリスト集団によって次々に仕掛けられる罠。藤丸が通う学校の生物教師・マヤ（吉瀬美智子）も本性を明らかにし…。

藤丸（三浦春馬）と九条音弥（佐藤健）はロシアのウイルステロ「クリスマスの虐殺」の映像に映っていた女が、生物教師のマヤ（吉瀬美智子）ではないかと疑う。２人は、その真偽を確かめるため、マヤの自宅マンションへと潜入する。マヤは自分の正体に気づいた藤丸に、ついに本性をあらわし銃を向けた。絶体絶命の藤丸のもとに、間一髪「THIRD-i（サードアイ）」が駆け付け救出に成功。サードアイはマヤを捕獲し、テロ組織について尋問を始めた。執拗な拷問にも屈しないマヤだったが、ついに口を開いた。藤丸の同行を条件に、テロリストのアジトへ案内するというのだ。意を決し、加納（松重豊）、宝生（片瀬那奈）、マヤと共に車に乗り込む藤丸だったが、その車中、ひとつの裏切りに衝撃が走る。マヤが、サードアイのメンバーにテロ組織のスパイがいることを洩らしたのだ。もはや、誰を信じていいのかさえ分からない、不穏な空気が車内を包む…。裏切り者は一体誰なのか。藤丸を連れ出したマヤの目的は！？そんな中またひとり、謎の男が藤丸たちへと近づいていた。

マヤ（吉瀬美智子）に案内され、人気（ひとけ）のない倉庫へと連れて行かれた藤丸（三浦春馬）、加納（松重豊）、宝生（片瀬那奈）。裏切り者の宝生へ銃を向ける藤丸だったが、なかなか撃つ事ができない。すると突然、宝生が加納に向けて銃を撃ち放った。加納は身動きが取れなくなり、藤丸はテロリストであるマヤ、宝生に追いつめられる。藤丸はUSBを奪われた末に「THIRD-i（サードアイ）」本部へ「スパイは加納だ。」というウソの情報を伝えさせられる。混乱するサードアイ本部に、さらなる衝撃が走った。本部地下室の監視カメラに何者かが侵入する様子が映し出されていたのだ。サードアイ隊員の沙織（原田佳奈）が確認のために地下室へと降りる。侵入していたのは、宝生だった。「マヤを追っているはずなのに…」と疑問に思う沙織。宝生、そして霧島（吉沢悠）の婚約者でもある沙織の結末は…。そんな中、ついに藤丸はマヤの誘導でテロリストの首謀者「J」（成宮寛貴）と対面する。

目隠しをされた藤丸（三浦春馬）はマヤ（吉瀬美智子）に連れられ、とあるファミリーレストランを訪れる。そこには、テロリスト集団の首謀者「J」（成宮寛貴）の姿があった。親しげに話し出した「J」は、竜之介（田中哲司）がテロリストの一味だと告げ、藤丸も自分たちの仲間になるようにと誘いかける。「自分は神になる」と笑みを浮かべる「J」に動揺する藤丸だったが、事態は急変する。突然、レストランの客が次々に倒れ出したのだ。ショッピングモールの時と同じくテロリストたちの罠なのか、それとも今度こそ本当のウイルステロなのか、騒然となった店内は「THIRD-i（サードアイ）」の突入部隊とテロリスト集団が入り乱れての銃撃戦に。藤丸と「J」の頭脳戦、サードアイとテロリスト集団との攻防の行方は！？そんな中、ウイルスを浴び衰弱していく沙織（原田佳奈）を前に、婚約者の霧島（吉沢悠）が下した決断とは…。

藤丸（三浦春馬）は父・竜之介（田中哲司）のパソコンに残されていたアクセス履歴を頼りに、抗ウイルス剤の在りかを突き止めるべく生物科学研究所へと向かう。藤丸の置かれている状況を知り、力を貸すというクラスメートの音弥（佐藤健）、あおい（藤井美菜）と共にやってきた研究所には、既にテロリスト・出門（TET）が侵入していた。追い込まれ逃げ惑う３人だったが、藤丸がハッキングに成功した建物内の監視カメラの映像に、抗ウイルス剤の研究者である敷村教授（神保悟志）の姿を見つける。敷村教授を連れ出した藤丸たちは、ウイルス感染した沙織（原田佳奈）を助けるため、病院へと急ぐ。そこに突如、１人の男が立ちふさがる。現れたのは竜之介だった。「藤丸、お前はもう関わるな…俺のことは忘れろ」と言い残し、再び消えていく竜之介…。

マヤ（吉瀬美智子）に殺された敷村教授（神保悟志）のパソコンには、抗ウイルス剤の在りかを導くある手掛かりが残されていた。藤丸（三浦春馬）は「THIRD-i（サードアイ）」の加納（松重豊）、南海（芦名星）らと共に、その手掛かりから山奥のコテージへとたどり着く。そのコテージは昔、藤丸が家族とよく訪れていた思い出の場所で、最近は敷村教授が研究所として利用していた。抗ウイルス剤を発見したのも束の間、コテージには、なぜかテロリストたちの姿が。一方、サードアイでは裏切り者や感染者を出した責任を問われ、霧島（吉沢悠）が指揮官から外される。新たに指揮を執る事になった鎌田（斎藤歩）のやり方に困惑するサードアイ一同。そんな中、拘置所で怪しい動きを見せていた謎の男・神島紫門（嶋田久作）とテロリスト集団との意外な関係が明らかになり…。

警察官・船木（螢雪次郎）を殺したという無実の罪を着せられ、追われる藤丸（三浦春馬）を、音弥（佐藤健）、あおい（藤井美菜）、真子（徳永えり）、英（久野雅弘）ら新聞部のメンバーが学校の一室でかくまうことに。家族がバラバラになり「THIRD-i（サードアイ）」も信用できなくなった藤丸にとって、そこは唯一の落ち着ける場所であった。しかし、誰も居ないはずの学校に、またしてもテロリストの影が…。そして「J」（成宮寛貴）は、藤丸を含む５人全員がウイルスに感染していると告げ、サードアイに対し、５人分の抗ウイルス剤と引き換えに拘置所の神島（嶋田久作）の釈放を要求する。テロリストの計画を知ったサードアイでは、新指揮官の鎌田（斎藤歩）が「戦争に名誉ある犠牲者は不可欠だ」と、藤丸たちの救出よりもテロリストの捕獲を優先した策を講ずる。通信手段を断たれ、ウイルスの恐怖に迫られた藤丸たちを待ち受けていた悲劇とは…。

学校に潜んでいたテロリストとの格闘の末、藤丸（三浦春馬）たちは、ついに抗ウイルス剤を手に入れる。しかし発症の早かった英（久野雅弘）は、それを接種する事ができずに息絶えてしまう。藤丸は、英を死なせてしまったのは全部自分のせいだと、悲しみに打ちひしがれ失意のどん底に…。一方、拘置所を襲撃し教祖・神島（嶋田久作）の奪還に成功した「J」（成宮寛貴）らテロ集団は、最凶最悪のウイルステロ計画「ブラッディ・マンデイ」を実行に移すべく動き出す。友の死を乗り越え、戦う意を決した藤丸は「THIRD-i（サード・アイ）」と協力してテロリストへと立ち向かっていく。“最後の月曜日”、藤丸は仲間を、東京を、地球を救うことができるのか。そしてまた１つ、「J」によって明かされた真実が、藤丸を追いつめていく…。

「J」（成宮寛貴）は、音弥（佐藤健）との関係を「血の繋がった兄弟なんだ」と藤丸（三浦春馬）に告げる。それを聞き、動揺を隠せない藤丸。そんな中、マヤ（吉瀬美智子）が「THIRD-i（サード・アイ）」にBLOODY-Xと抗ウイルス剤を持って現れる。サードアイの信用を得るために神島（嶋田久作）を殺したことを伝え、テロリストの今後の計画を教えることと引き換えに、護ってほしいと言い出した。さらにマヤは藤丸に、竜之介（田中哲司）が真子（徳永えり）を誘拐した理由は「J」ではない真のリーダー「K」の正体を、真子が知ってしまったからだと告げる。「K」が「J」の兄弟であることも…。霧島（吉沢悠）は藤丸から「J」の話を聞き、音弥を疑い、尋問をする。その後、マヤは「宝石箱」の存在、真の目的「ブラッディ・マンデイ」について語り出す。

ついに姿を現したテロリスト教団の首謀者「K」の正体はなんと、藤丸（三浦春馬）と同じ新聞部の同級生・真子（徳永えり）だった。真子は自分を助けにきた藤丸に対し、ためらいもなく銃口を向ける。そして撃ち放った銃弾は藤丸をかばった竜之介（田中哲司）の胸へと突き刺さる。「K」とマヤ（吉瀬美智子）はその場を逃げ出し、藤丸と竜之介は駆け付けた「THIRD-i（サード・アイ）」によって保護される。テロリスト教団は、「宝石箱を開ける」という最後の切り札であり真の目的へ向けて動き出す。「宝石箱」とは一体…。複雑に絡み合っていた人間関係の謎が明かされていく中、藤丸は「K」の計画を阻止するべく奔走する。刻一刻と過ぎていくタイムリミット、天才高校生ハッカーVSテロリスト、最後の決戦の行方は…！？