千鈞將鑰匙環拿過來給柯南看了看，柯南點頭表示可以了，千鈞就將鑰匙還給目暮警官。服部平次托著下巴陷入深思，小蘭一臉憧憬地看著平次。柯南的醋火騰騰地燃燒，加上身體本來就在發燒感冒，胸口疼痛欲裂，身體開始搖晃，「可惡，必須快點把案子解決了，我一定要把這個混蛋趕走！這里是我的戰場，我才是平成年代的福爾摩斯！」目暮警官詢問毛利，「名偵探，你現在是不是有頭緒了？」小五郎尷尬表示自己還沒有想到。
平次開始串聯一些疑點，堆在尸體前的書，唱片放的是歌劇，鑰匙上的膠帶，膠帶中間的細縫。平次急忙跑到門前仔細觀察門下的縫隙，臉上露出笑容，「原來如此，我明白了！密室的詭計！」柯南也同樣想到了問題出在哪里，然而頭暈目眩地暈倒在地。千鈞和小蘭驚叫出聲，急忙上前查看，柯南的頭非常燙，燒得太厲害了，再這樣下去，非把腦子燒壞不可。千鈞大叫，「小蘭，你快點打電話叫一個醫生過來！」
目暮警官他們發現服部平次不見了，管家說他去和室了。平次很快在和室找到了那樣東西，證明自己的推理沒有錯，「工藤，你到現在還不出現，這次比賽我贏定了，以後平成年代的福爾摩斯就是我服部平次了！」幸子也上前查看柯南的狀況，「他燒得很厲害，但應該不會有生命危險。」千鈞詢問可否找個地方讓柯南躺下來休息，村貴善讓千鈞帶柯南到自己的房間去，「沿著走廊走，最里面的那個就是，這是鑰匙！」千鈞低聲道謝，打算抱著柯南過去。
這時，平次再次出現在書房門口，堵住了千鈞。小蘭也打完電話叫了附近最近的醫生，準備跟千鈞一起過去。平次露出笑容，「我已經知道密室的詭計和凶手是誰了！」大家都驚叫起來，「你說什麼！」柯南用力伸了伸手，卻說不出話來。小五郎目瞪口呆地問，「你已經破解案情了嗎？」目暮警官責怪毛利不中用，「你還有臉說話！怎麼到現在還沒進入昏睡狀態？」小五郎莫名其妙，平次大笑，「現在讓我來說明案情吧！」柯南看到了他口袋里露出的釣魚線有些明白了，「原來如此，那家伙，可惡！」千鈞抱著柯南匆匆趕往村貴善的房間，小蘭也隨後跟去。
平次露出不懷好意的笑容，「目暮警官，不好意思啊，能請你扮成死者嗎？」目暮警官狠狠瞪了毛利一眼，無奈之下只好點頭答應。平次請目暮警官坐在死者原來的椅子上，托著腮幫靠在桌上。平次先闡述了房間是個絕對的密室，2副鑰匙都存在，但不可能在凶手手里，也證明了不是有人配了新鑰匙進來的。平次指出密室唯一的縫隙就在門下的細縫處。
小五郎嘲笑，「別逗了，難道你認為凶手能從這里把鑰匙丟到被害人的口袋里嗎？被害者和門之間可是有如此長的距離啊！」平次得意地笑道，「有這些東西就能辦到！」平次出示了綁有針的釣魚線，再加上鑰匙環上的膠帶，「工藤，你到底在哪里，怎麼到現在還沒有動靜呢？那個傻瓜助手好像照顧那個小鬼去了，應該是去向你求救了吧，快點出來吧！工藤！」
柯南躺在床上大口喘氣，小蘭在旁邊細心地安慰，「柯南，你放心，醫生馬上就來了。」千鈞急得像熱鍋上的螞蟻，「可惡，醫生怎麼還沒到呢！」柯南也郁悶的要死，「可惡啊，我居然在這緊要關頭病倒，真不甘心！」柯南突然坐起來，大聲咳嗽，把小蘭和千鈞都嚇了一跳。千鈞急忙捶打他的後背，「柯南，你想要吐的話，就吐出來啊，千萬別忍著。」小蘭也急忙拿過一個塑料垃圾桶過來，讓柯南向里嘔吐。
平次開始正式演示凶手的釣魚線手法，凶手先用毒針刺向被害人的脖子，等著被害人死後。目暮警官躺在地上抱怨，「喂喂，這個也要演示嗎？」平次好笑，故意拿他逗樂。凶手再從被害人身上取出鑰匙，然後拿出釣魚線的針，把針用膠帶粘在鑰匙環里，綁有針這頭穿過被害人的口袋，拉出釣魚線，然後把被害人扶到椅子上，擺出用手撐著頭的姿勢，再將釣魚線的兩端拉到門口，沿著門拉出後，把門關上，用鑰匙將門鎖好，然後將鑰匙放在地板上，握住綁有針的這一頭，慢慢收回釣魚線，鑰匙就這樣穿過了門縫，爬上了書桌，自動地進入死者的口袋。目暮警官驚叫，「真的放進去了！」最後猛然用力一扯，釣魚線從膠帶中抽出來，再把線卷好，收起來扔掉。
平次將門打開，「怎麼樣，凶手就是用這種手法犯案的！」毛利和目暮都敬佩萬分，「好厲害啊！」平次露出勝利的笑容，「工藤，這就是我的推理，你甘拜下風吧，不服氣的話趕快出來，否則我就不客氣，馬上要揭開最後的謎底了！」另一邊的柯南卻處在崩潰的邊緣，小蘭讓柯南振作點，千鈞情急之下將生命原力悄悄輸入了一點，但好像沒有什麼明顯作用。千鈞暗暗叫苦，生命原力對治療外傷有立竿見影的作用，對這種正常的病卻效果不大，最多維持住生命而已。
柯南覺得自己身體好熱，心髒好像就要爆炸了一樣。小蘭听到外面的門鈴聲，「一定是醫生來了，柯南你在堅持一下啊！」小蘭讓千鈞照顧柯南，急忙跑下去接醫生。柯南覺得心髒快要撕裂了，痛苦非常，感覺好像馬上要死掉一樣，千鈞在旁邊拼命給他打氣。柯南大叫一聲，身體崩開，變成了工藤新一。千鈞看得目瞪口呆，這個大變活人也沒有這麼夸張，黑暗組織的藥物真是厲害啊。新一變回來後，滿頭大汗，急速地喘息著。千鈞急忙從衣櫃里面取出一套村貴善的衣服，讓新一穿上。新一有些奇怪，尺寸蠻合適的。他到也沒有多想，趕緊穿戴起來，不然一會被小蘭堵在這里就死定了。
書房內，目暮警官追問，「凶手呢，凶手是誰呢？到底是誰？」平次淡然，「別那麼著急嗎？奇怪，工藤怎麼還不來啊？」目暮警官一臉黑線，「新一如果在這里，我還用得著你嗎？」平次冷笑，「要放棄比賽了嗎？算了，不來也好，我來揭穿謎底吧！」殺害死者布置成這個密室至少需要5分鐘的時間，犯案的時間是從3點半到4點，一直跟大家一起的村公江不可能犯案。同樣管家小池文雄一直在跟鄰居閑聊，直到給大家開門為止，也沒有作案時間。村貴善和桂木幸子二人在大家之前來到這里，雖然趁著管家開門時上去了2樓書房，看起來很有嫌疑，但實際上開門的時間只有大約3分鐘左右，犯案的可能性也不大。最後只剩下2點鐘就來到這里，一直在隔壁起居室看電視的村利光，「你的嫌疑最大！」所有人都難以置信。
小蘭帶著醫生匆匆跑上樓來，可憐的醫生被拖得喘不過氣來，「柯南，醫生來了！」打開門後，發現屋子里空無一人，連千鈞都消失不見了。小蘭急得發狂，在房間四處尋找起來，「柯南，你在哪里，快點出來，你跑到哪里去了？千鈞，你這個混蛋，把柯南弄到哪里了？」小蘭卻沒注意到衣櫃的衣架掉在地上。
毛利小五郎惱怒反駁平次，「你又胡說些什麼，那位老人怎麼可能是凶手？你看他那把年紀，還有老年痴呆癥，能行嗎？再說了，人們常說，常聞子不孝，鮮聞父不慈。有父親想兒子早死的嗎？」平次冷笑，「我有決定性的證據，這個釣魚線就是在剛才的和室那里找到的。這種釣魚線是用一種特殊的材料做成的。老爺子，酷愛釣魚的你不會不知道吧？」小五郎也想起來，大家一起上來時，村公江讓村利光到和室等著。
平次繼續，「沒錯，我敢肯定，你在犯案後就跑到和室去。這個在垃圾桶找到的釣魚線就是不動如山的鐵證！」小蘭匆匆跑進來，「柯南，你在這里嗎？」大家都說柯南和千鈞離開後就沒有回到這里。平次在進一步逼迫，「村利光老先生，我說得對不對？」村貴善大怒，「混蛋，你怎麼可以這樣對我爺爺，我爺爺絕不會殺死爸爸的！」村利光阻止了孫子的吵鬧，感慨萬千，「唉，的確是法網恢恢疏而不漏！沒錯，是我殺了阿動！」所有人都驚得目瞪口呆，村貴善不敢相信，「為什麼，爺爺，你為什麼要殺死爸爸？」村利光坦言兒子一直在克扣自己的贍養費，自己幾次找他理論都被趕出家門，「對這個不孝子，我忍無可忍了，所以我就趁著今天你們都不在，用這個少年剛才說的手法將他……」
村貴善十分悲痛，「爺爺，你為什麼不早點告訴我？贍養費我可以給你的……」村利光笑道，「傻孩子，我知道你孝順，可你馬上就要結婚了，正需要用錢的時候，我怎麼好向你開口呢。再說了，我主要恨你爸爸不孝……」平次露出勝利的喜悅面容，「我贏了，工藤！」目暮警官嘆氣，「村老先生，請你跟我走一趟吧！」這時，門突然打開了，千鈞扶著一個滿頭大汗的年輕人走了進來，「等一下，目暮警官！不對，這位老先生不是真正的凶手！那家伙弄錯了！」
目暮警官驚叫，「工藤！」小蘭也愣了，「新一！」其他警察也都認識新一，大叫「平成年代的福爾摩斯來了！」小蘭氣憤填膺握住拳頭大喊，「新一，你到底跑到哪里去了？我還以為你發生了什麼意外呢？你知不知道我有多擔心你嗎？」說道後面已經泣不成聲了。新一打趣，「傻丫頭，哭腫眼可就不好看了！」小蘭氣極反笑，「混蛋，還不都是你害得！」
平次看不下去了，「我說你們能不能等一會在打情罵俏啊！你這家伙，居然說我弄錯了，難道我的推理有破綻嗎？凶手自己也承認了！」千鈞大笑，「不用新一出馬，我就能指出你的破綻！」平次皺眉，「你行不行啊，那你說說看好了。」千鈞正色，「村利光老先生對孫子尚且如此體貼包容，怎麼可能因為贍養費的問題而去殺死兒子呢？如果他要動手，又何必要等到今天呢？老爺子應該沒有說實話！」
平次大怒，「八嘎，這個也算理由嗎？你果然是笨蛋華森啊，跟你討論推理簡直是對牛彈琴！」千鈞無語了，新一苦笑還得我出馬，「小蘭，你等等，馬上就結束了。」小蘭發現新一好像有些站立不穩，身上都是汗。平次冷笑，「好，工藤，你的助手根本不夠資格，現在換你了，你說說看吧！」工藤笑起來，「我這個助手雖然對推理不太在行，但對人性的把握上還是很有見地的，往往能說中要害。」
平次惱怒讓他說重點，新一露出笑容，「沒錯，我就是要告訴你，你剛才的推理只是紙上談兵，而且是百分之百不可能出現的犯案手法！」平次汗，「你說什麼？怎麼可能？」新一神采飛揚，準備進行自己的推理，小蘭眼里全是星星，臉上都是紅暈。目暮警官走上前，「喂，工藤老弟，我打個岔好嗎？不是我偏幫外人啊，服部平次推理的密室殺人手法簡直是無懈可擊，剛才我還親自演練了一遍！」然後，目暮警官又將平次推理的手法詳細解釋了一遍，密室詭計順利完成，沒有什麼問題。
新一微笑，「目暮警官，鑰匙真的進去口袋里了嗎？」目暮警官疑惑點頭，「沒錯，鑰匙確實跑進了被害人褲子的夾層口袋里。」平次走過來，伸手從目暮警官褲子口袋里掏鑰匙，「這還用問嗎？我可是親手拿針和釣魚線實驗過的，你不信的話可以看看這個！你瞧，褲子的夾層……」鑰匙當啷一聲掉到了地上。平次大驚失色，「怎麼可能，不可能啊，我明明有把釣魚線穿過夾層口袋啊，鑰匙怎麼會在入口處不在里面呢？」
新一嘆氣，「關鍵在于鑰匙進去的時候，目暮警官是坐著的，而不是站立。」平次問什麼意思啊？新一走過來，拉開目暮警官的褲子口袋，「因為坐著的時候，會壓住口袋，里面的空間也會變窄，所以鑰匙還沒有完全掉入里面之前，釣魚線就被扯出膠帶外面了。更何況被害人跟目暮警官一樣肥胖，所以鑰匙無論如何也掉不到最里面去。」目暮警官也想起來，「對啊，我剛才檢查死者口袋時，里面鼓鼓的，不太容易伸手進去。」
平次有些不服氣，「盡管如此，還是有可能進去的，最起碼十次里面有一次吧！」新一有些無奈，「無論你試驗多少次都是一樣的結果。你仔細想想，鑰匙在夾層口袋里被發現時是怎麼樣放置的？」平次疑惑，「你說的是方向嗎？」猛然平次想起來鑰匙和鑰匙環是合在一起的，大驚失色。千鈞也明白了，「對了，我們在死者口袋里面發現鑰匙時，鑰匙跟鑰匙環呈v字型放置。而從目暮警官口袋掉出來時，鑰匙跟鑰匙環是徹底分開的，呈一字型。」新一肯定，「沒錯，就是這樣。在那樣狹小的空間里，用你說的手法是不可能出現v字型放置的。而鑰匙放置的這麼好，就表示是凶手事先放置在被害人褲子的夾層口袋里面！」
鑰匙環上的膠帶和縫隙，也是凶手故意動的手腳，讓人誤以為凶手是采取了平次所推理的手法完成密室的。平次在和室找到的釣魚線也是凶手布下的陷阱，故意嫁禍給村老先生。平次不服氣，「胡說，老爺爺是踫巧遇到村夫人時，才湊巧去和室的。難道釣魚線也是凶手事先放置在和室的嗎？難道凶手能未卜先知嗎？」新一笑著點頭，「沒錯！千鈞，拿給他看！」千鈞點頭，從身後口袋里拿出了一大堆釣魚線。在這個房子角落里到處都有，千鈞找到了至少有5、6組，因為凶手並不能確定老先生會到哪個房間去，所以幾乎所有的房間隱秘處都放置了這些證物。
平次徹底無語了，「可是，這位老先生他自己承認罪行了？」新一微笑，「這一點，千鈞說的沒錯，雖然不知道是什麼原因，村利光老先生的確是故意跳入了凶手布置的圈套。」村利光張了張嘴，說不出話來，村貴善生氣埋怨，「爺爺，你搞什麼鬼，殺人罪你也敢往上頂，會被判坐牢很多年的！」