「幸好妳離嫁人還有段時間，那麼就慢慢回憶、慢慢尋找，在謎底揭曉前，不必把自己逼得太緊。妳知道嗎？『費馬最後定理』可是懸宕了360年才得到完美證明。」

北海道的雪從十一月底開始下，旭川正式邁入漫長的冬季，正太郎與櫻子小姐的關係也暫時停擺。就在這時，正太郎接到鴻上百合子的電話，想委託櫻子小姐調查阿姨家的貓離奇死亡的真相……

某個午後，鴻上在紅茶館巧遇櫻子小姐，兩人因此熟稔起來。鴻上的奶奶生前曾說過，當鴻上出嫁時，要送她一幅爺爺的畫，可惜這個答案已隨奶奶逝去永遠塵封。三幅畫裡都藏著珍貴的回憶，櫻子小姐能猜出是哪一幅，代替奶奶把祝福傳給鴻上嗎？

秋日將盡，正太郎和櫻子小姐趕在下雪前到森林進行田野調查，導師磯崎也跟他們同行。來到郊外，一行人竟看到本該消失在十一月的黑蔭蝶正在吸食野兔的屍體。蝴蝶彷彿捎來不祥的預感，磯崎隨後接到電話，得知過去曾教過的一名女學生失蹤了！在兩人的追問下，磯崎緩緩道起往事……秋去冬來，十一月的蝴蝶將揭發過去的懸案！