청나라 유학 후 기술적인 역량을 발휘한 공적을 인정받아 면천되고 정5품 상의원 별좌의 자리에까지 오르게 된 장영실은 어느 날, 종사관 원도빈에게 우포도청 뒷문에서 벌어진 살인사건의 흉기에 대한 자문을 의뢰받게 된다. 구조적으로 사방이 완전히 막힌 공간에서 일어난 이 범행에는 흉기는커녕 범인의 흔적조차 발견되지 않았고, 이에 장영실과 원도빈은 그 미지의 흉기에 대한 해석과 제작을 통하여 점차 진상에 다가가게 되는데.....