《X圣治》讲述了东京接连发生的几起离奇命案：死者身上都被刻下X符号，而每名嫌疑人都对自己的行凶过程毫无记忆，警方因此陷入困惑。刑警高部由役所广司饰认定，幕后凶手可能借助催眠术操纵他人。一名在海岸附近徘徊、患有部分失忆的青年间宫由荻原圣人饰逐渐成为调查焦点。凡是与他接触过的教师、警察和女医生，后来都在无意识中犯下了杀人罪。
高部试图通过审讯间宫寻找真相，却一次次被对方看似漫无边际的话语扰乱，调查始终没有进展。与此同时，妻子因精神疾病住院，也让高部的精神状态日益恶化。心理学家佐久间劝他停止接触间宫，自己却在不知不觉间受到对方催眠术的影响，逐渐被其操控。不久，间宫从精神病院逃脱，佐久间则被发现自杀身亡。
顺着间宫曾提到的线索，高部来到一间废弃小屋，在那里再次见到间宫，并将他杀死。间宫带着满足感死去，但这场诡异事件并未因此画上句号。
