«Последнее дело майора Чистова» — это первый опыт Евгения Водолазкина в детективном жанре. Расследование убийства нейрофизиолога, изучавшего искусственный интеллект, становится поводом для размышлений о границах между жизнью и смертью, душой и телом. Повествование начинается, когда главный герой — майор Чистов — получает рентгенограмму своего черепа после визита к стоматологу в конце мая.
Убийство нейрофизиолога привлекает внимание правоохранительных органов. Майор Чистов, опытный офицер полиции, берётся за дело вместе со старшим лейтенантом. Ученый, убитый в Петербурге, работал над проблемой искусственного интеллекта — над проектом, известным как «Иван Иванович».
Роман сочетает две противоположные временные сетки. С одной стороны, события разворачиваются буквально по минутам, как в классическом детективе. С другой — повествование переходит в иное измерение, где границы между живыми и мёртвыми становятся прозрачными, и они могут общаться друг с другом.
В книге исследуются философские проблемы: что такое сознание, душа, искусственный интеллект. Герои обсуждают «пробелы» — именно то, чего не хватает созданному ИИ для подлинной жизни. В романе написано о воспоминаниях пациентов нейрофизиолога и его размышлениях о природе мозга и личности.