Phim Thám Tử Song Sinh (hay còn gọi: Song Sinh Linh Thám) Tiểu Hồ và Tiểu Đồ là hai anh em song sinh. Người mẹ sinh xong thì qua đời, người bố sau này lâm bệnh rồi cũng bỏ lại 2 anh em mà đi. Tiểu Hồ tính cách trầm tĩnh, chăm học, sau thi đỗ vào Đại học Y, còn Tiểu Đồ tính cách hiếu động, nhác học nên đi làm kiếm tiền nuôi anh học đại học.

Không may, Tiểu Hồ đột nhiên chết không rõ nguyên nhân, sau chỉ mình Tiểu Đồ nhìn thấy và trò chuyện cùng linh hồn anh mình. Hai người cùng nhau lập một phòng điều tra chuyên phá các vụ kỳ án. Một lần, trong khi điều tra một vụ án bí ẩn, 2 anh em gặp phải vô số chuyện lạ kỳ. Sau đó hai người cùng nhau vén màn sương mờ, mở ra chân tướng.