《R4之谜》讲述了一个离奇的谋杀案，现场留下的神秘符号“R4”成为唯一线索。警探李强发现被害者均为某化学研究所的成员，而“R4”指向一种未公开的化学物质。随着调查深入，李强发现案件背后隐藏着一场关于科研成果的争夺战，凶手利用化学知识制造完美犯罪。在追查过程中，李强的助手意外身亡，真相逐渐浮出水面：凶手竟是研究所的资深教授，他因嫉妒而痛下杀手。最终，李强通过一场化学实验演示，揭穿了教授的诡计，正义得以伸张。