声の項はテレビアニメ版における声優。

岩永 琴子（いわなが ことこ）

声 - 鬼頭明里
本シリーズの主人公。作中世界の名家・岩永家の令嬢で、大学生。一人称は「私」。
人間だが、11歳のときに怪異たちの知恵の神になるという契約を交わしており、それ以来、社会の秩序を守るため怪異に関するトラブルの解決に尽力している。怪異が関係している事件・事故を人間社会において受け入れられる表向きの答えの必要性や、また人智を超えた価値観である怪異に真相を詳らかにすることが必ずしも的確ではないことから詭弁や架空のストーリーの構築に長けている。
可愛らしい容姿の美少女だが、小柄で、作中ではしばしば中学生に間違われる。また、怪異たちの知恵の神になることと引き換えに片目と片足を失っており、右目には義眼、左足には義足をはめている。外出時には赤色のステッキをついて歩く。風貌はお嬢様然としているが、しばしばその風貌にそぐわない言動を見せる。特に下ネタを言うことが多く、この点については複数の作中人物から「品がない」「たちが悪い」と指摘されている。

桜川 九郎（さくらがわ くろう）

声 - 宮野真守、本山かおり（少年）
琴子と同じ大学に通う大学院生。琴子の彼氏。一人称は「僕」。
人間だが、幼いころに祖母（声 - 大南悠）から人魚とくだんの肉を食べさせられた影響で、不死身の身体と「未来を自分の望むものに決定できる能力」を有している。欠損部位は即座に完全に修復する。ただし、未来を決定する能力を使う際はその都度死ぬ必要がある。
好きな女性のタイプは従姉の六花であり、六花と似ている紗季と長期にわたって交際していたが、婚前旅行先で発生したトラブルが遠因となり別れる。その後、琴子から告白され、琴子が高校3年のときに恋人として正式に付き合うようになり、現在に至る。琴子のことをぞんざいに扱うが、彼なりに琴子の身を案じており、特に六花の魔の手が琴子に及ばないよう苦心している。

弓原 紗季（ゆみはら さき）

声 - 福圓美里
真倉坂市の警察署の交通課に勤める女性警官で、階級は巡査。
琴子が通う大学のOGであり、九郎の元彼女。九郎とは結婚も視野に入れていたが、婚前旅行先で発生したトラブルが原因で九郎の体質を知り、恐怖から彼との別れを選ぶ。
真倉坂市で鋼人七瀬と遭遇したところを琴子に救われ、琴子や九郎と協力して鋼人七瀬への対処に当たる。九郎と別れた後も彼のことを引きずっており、琴子とはいがみ合うこともあったが、鋼人七瀬消滅後、九郎のことを吹っ切る。

桜川 六花（さくらがわ りっか）

声 - 佐古真弓、前田玲奈（少女）
九郎の従姉。
人間だが、従弟の九郎と同じく不死身の身体と「未来を自分の望むものに決定できる能力」を有している。琴子も通院していた病院に裏取引による長期の検査入院をしていたが院長の退任により退院させられ、岩永家に居候後、一時失踪したが、「岩永琴子の逆襲と敗北」以後は再び岩永家に居候中。
人間の想像力が怪異を生み出す力を持つことに注目しており、そのことを利用して、自身の身体を普通に戻せる怪異を生み出そうと企んでいる。自身の能力で状況を絶えず操作しており、生活費もそれを利用してギャンブル等で稼いでいる模様。

寺田 徳之助（てらだ とくのすけ）

声 - 浜田賢二
真倉坂警察署の刑事課に勤務する刑事で、階級は巡査部長。紗季に好意を寄せる。
鋼人七瀬の事件を追っている最中に鋼人七瀬に出くわし、七瀬かりんと同じく鉄骨で顔を潰され死亡する。

本シリーズは「虚構」をテーマとしており、事件の真実よりも「どうやって人々を納得させるか」に重きが置かれている。城平は、『雨月物語』の「蛇性の婬」を読んで「価値観や理屈がねじれて歪んでいても、なぜか全てがおさまるべき所におさまって世界がうまく成立していると見える、けれど何かおかしい」と感じたといい、そこから本シリーズの着想を得たと述べている。

しかし、シリーズ第1作の『虚構推理 鋼人七瀬』は、「妖怪や幽霊が当たり前に実在し、まごうことなき事件の真相をすっかり明らかにした後で、四種類の『嘘の解決』をあらかじめ嘘とことわった上で並べる」という内容から、果たしてミステリと呼べるのかという議論を巻き起こすことになった。

本シリーズの第1作は、『虚構推理 鋼人七瀬』（きょこうすいり こうじんななせ）である。この小説は、2011年に講談社ノベルスから刊行された。その後、2015年に講談社が『少年マガジンR』を創刊するにあたり、同誌でコミカライズが掲載されることが発表され、創刊号から連載がスタートした。コミカライズは片瀬茶柴が担当しており、片瀬は本作で漫画家デビューを果たした。

2017年、『虚構推理 鋼人七瀬』のコミカライズが完結する。しかし、その後も「城平が続編小説を執筆し、それを片瀬がコミカライズする」という形で連載が続けられており、加えて、城平が執筆した続編小説も講談社タイガから書籍化されている。『鋼人七瀬』は書き下ろしだったためプロローグを除けば一つのエピソードのみで構成されていたが、続編は月刊漫画誌に連載されているため、長編であっても章ごとに別のエピソードを重ねた連作短編となっている。

なお、『虚構推理 鋼人七瀬』では清原紘がカバーイラストを手掛けているが、講談社タイガから刊行された書籍では片瀬がイラストを担当している。

2015年から、『虚構推理』 (Invented inference) のタイトルで『少年マガジンR』で片瀬茶柴によるコミカライズが連載されている。物語の流れは原作と基本的には同じだが、アレンジも加えられている。特に、漫画版では読者が琴子を好いてくれるよう、彼女の魅力を可能な限り引き上げるようなキャラクターメイキングが行われている。

2018年、第42回講談社漫画賞にノミネートされる。

2020年1月号掲載の第30話「雪女のジレンマ (1)」より『少年マガジンR』が電子雑誌移行したことに伴い、講談社のマンガアプリ「マガポケ」と『月刊少年マガジン』を加えた3媒体での同時連載（内容は同一）が開始となった。2023年、『少年マガジンR』が休刊となり、以後『月刊少年マガジン』で連載していくと発表されている。

第8巻から第10巻、第15巻では通常版に加えて特装版・限定版がリリースされている。第8巻・第15巻の特装版にはカラー画集、第9巻の限定版には2019年のカレンダー、第10巻の限定版には「YES NO枕」がそれぞれ同梱されている。

• 城平京（原作）・片瀬茶柴（漫画） 『虚構推理』 講談社〈講談社コミックス〉、既刊20巻（2023年11月16日現在）
• 2015年10月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-371491-3
• 2015年11月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-371496-8
• 2016年4月15日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-392518-0
• 2016年8月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-392537-1
• 2016年12月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-392559-3
• 2017年6月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-392590-6
• 2017年12月15日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-510597-9
• 2018年4月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-511186-4 / ISBN 978-4-06-511493-3（特装版）
• 2018年10月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-513317-0 / ISBN 978-4-06-513319-4（限定版）
• 2019年4月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-515177-8 / ISBN 978-4-06-514130-4（限定版）
• 2019年10月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-517244-5
• 2020年3月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-518653-4
• 2020年8月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-520091-9
• 2020年12月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-521789-4
• 2021年5月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-523055-8 / ISBN 978-4-06-522623-0（特装版）
• 2021年12月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-525037-2
• 2022年5月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-527556-6
• 2022年11月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-529466-6
• 2023年5月17日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-531387-9
• 2023年11月16日第1刷発行（同日発売）、ISBN 978-4-06-533999-2 / ISBN 978-4-06-533999-2（特装版）

2019年1月に漫画版のテレビアニメ化が発表された。第1期『虚構推理』 (In/Spectre) は、2020年1月から3月までテレビ朝日・BS日テレほかにて放送された。原作の長編『虚構推理 鋼人七瀬』をメインに、プロローグ（琴子と九郎の出会い）と本編の間に短編集より「ヌシの大蛇は聞いていた」を挿入した構成となっている。

第2期『虚構推理 Season2』は、2020年11月に製作が発表され、2023年1月から3月までTOKYO MX・BS日テレほかにて放送された。当初は2022年10月より放送予定であったが、放送を延期することが同年5月2日に発表された。第1話は原作者書き下ろしシナリオを原案としたアニメオリジナル。第2話から第4話は「雪女のジレンマ」（『虚構推理短編集 岩永琴子の純真』に収録）、第5話は「六花ふたたび」、第8話から第11話は「スリーピング・マーダー」（いずれも『虚構推理 スリーピング・マーダー』に収録）、第6話・第7話は「電撃のピノッキオ、あるいは星に願いを」、第12話は「うなぎ屋の幸運日」（いずれも『虚構推理短編集 岩永琴子の出現』に収録）が原作となっている。