Отставной майор Черкасов помогает бывшим коллегам по МУРу расследовать убийства участников лотереи, выигравших крупную сумму денег. Ковалёв и Тимофеева считают, что за убийствами стоят организатор розыгрыша Белоусов и ведущий Шорохов. Постепенно раскручивая дело, сотрудники МУРа сталкиваются с сопротивлением чиновников, для которых лотерея является важной статьёй бюджета. Неожиданно расследование приводит муровцев в НИИ математики и кибернетики, где группа молодых учёных ведёт исследовательскую работу, направленную на изучение и оптимизацию способов заработка с помощью государственной лотереи.
