レイトン教授シリーズの第2シリーズ第2弾(Episode2) キャッチコピーは「ナゾトキ×3D」。ニンテンドー3DSのローンチタイトルの1つ。ストーリーの時系列は、2009年末に公開されたアニメ映画『レイトン教授と永遠の歌姫』の後のもので、本作中で『永遠の歌姫』がシリーズの派生作品ではなく、本編の一部をなすものであることが明らかとなる。 レイトンは、高校時代の学友であるシャロアから1通の手紙を受け取る。そこには、シャロアの住むモンテドールの街に「奇跡の紳士」と名乗る人物が現れ、同じく学友であったランドとともに失われたはずの「奇跡の仮面」の魔力を使って、恐ろしい奇跡を起こしていることが書かれていた。