数学者を目指す高校生・北田岳は、数学オリンピックで挫折を味わい、その道を断念した。数学への熱意を失った岳は、学食のアルバイトでまかないとして作ったナポリタンをきっかけに、若き天才シェフ・朝倉海と出会う。 一方、数学コンテストに挑戦しないという岳に侮辱されたと感じた理事長は、彼に退学と奨学金の即時返済を求める。窮地に陥った岳は、理事長に会食の料理人として招かれていた海に、 “ある選択”を迫られる。
“数学的思考”に基づいて作られた岳のナポリタンは、理事長が会食に招いた学園の支援者たちを唸らせた。海に学園の象徴として紹介された岳は、理事長が退学させることができない存在となった。 この一件で料理の楽しさを知った岳は海に招かれ、東京のレストラン“K”を訪れる。そこで出会ったシェフ・赤松蘭菜に振る舞われた料理の美味しさに衝撃を受けた岳は、“数学的思考”で料理に隠されたある真理を暴き出す。
蘭菜の料理に隠された秘密へとたどり着き海を満足させた岳は、思いがけず小学生時代からの友人で数学オリンピックのライバルだった武蔵神楽と出会う。数学者の道を断念した岳に冷ややかな視線を浴びせる神楽に、岳は“数学的思考”で作った料理を振る舞うことに。 だが、蘭菜が見せた“うま味の相乗効果”を超えるべく岳が試みた論理展開はあえなく失敗。窮地に陥った岳は、父との思い出のなかに起死回生の解を見出す。
料理の道が“真理の扉”へと続いていることに気がついた岳は、「料理を以って神に挑む」と豪語する海の手を取った。学園を首席で卒業した岳は上京し、“K”の見習いシェフとして海との同居生活を開始する。 岳の致命的な弱点を見抜いた海は、岳に“K”でのまかないを任せ、1週間でスタッフ全員を満足させる料理を提供するという課題を与える。意気揚々と“K”の厨房に入った岳は、その戦場のような過酷さに戦慄する。
