等回到山泥寺，踫到由美等人，由美抱怨千鈞居然在這樣天氣去游泳，要知道現在的天氣還是有些冷的。靜楊批評千鈞，「你怎麼總是喜歡做出些出人意料的舉動……」小雅低聲問，「水里流動櫻花，是不是很美，我也想去玩一次……」千鈞點頭，「的確可以，那里的水也不深。不過，這次不行，我發現附近花和尚太多了。」直子一愣，嘆息道，「這里的和尚的確太不守規矩了，等天氣熱了，我們一起去伊豆海灘好了。」千鈞將包裹交給由美，說是一會有用。
千鈞發現那位漂亮的女子菊乃不見了，由美忍不住損了千鈞幾句，「就是見不得美女，人家都嫁給和尚了，你還瞎想什麼。她陪著老和尚的遺體去局里了。」目暮警官皺眉道，「到現在為止，也沒有找到遺書啊！」小五郎不以為然，「有什麼關系，反正一定是自殺了！」千鈞頭疼，這兩個糊涂蛋！柯南搖頭，「一定是謀殺，昨天晚上這房間一定發生了什麼事情，一件令人意想不到的事情。」
柯南站在修行室，開始串聯所有線索，被割過的木板，樹林里面的小窗戶碎片，上面的膠帶，河水里面的大片木板碎片，這些東西到底是怎麼連接起來的？千鈞猜測是不是凶手用斧子將牆壁鑿開進來的？柯南搖頭，寬念說過當時門沒有鎖，他沒必要這麼干啊。一片櫻花緩緩飄落，落在地板上，二人都抬頭向上看去。
柯南隨後低身撿起櫻花，臉上露出笑容，眼鏡光芒閃爍，「原來如此，我懂了，我知道凶手的詭計了。如果是這樣，凶手整個晚上幾乎都在這里，沒錯，凶手一定是他！」千鈞揣測，「喂，凶手是不是秀念？」柯南驚訝萬分，「你怎麼知道的？」千鈞大笑，「這家伙剛才也到樹林里去了，就跟在你後面。雖然他辯解稱是找木柴的，就在你和小蘭離開後，我看見他在草叢里鬼鬼祟祟地找什麼東西。」
柯南點頭，一切都明白了。不可能的犯罪是凶手在行凶現場創造出來的邪惡藝術，藝術的展示地點是在山泥寺櫻花亂舞的修行室里。天永和尚被吊死在天花板上，旁邊找不到吊上去的痕跡，看上去不太可能是人類完成的罪行，是凶手運用了某種力量飛上了天際，就像怪盜基德一樣具備了翱翔天際的技巧，像霧天狗一樣能夠浮在空中的力量。
柯南已經完全明白了凶手的詭計，跟千鈞來到外面。毛利偵探正在請求目暮警官幫忙，把自己這一家人送回去，目暮警官有些無奈，「我知道了，用警車把你們送回家，總可以了吧！還有，把你在樹林里爆胎的租車鑰匙給我，等一下你就乖乖給我回家啊，沒事別往外亂跑！」小五郎露出笑容，「太麻煩你了，目暮警官！」目暮警官黑著臉，「每次都虧你幫忙才能破案嘛！」小五郎剛剛掏出鑰匙，柯南一把搶過來就跑，小五郎生氣萬分在後面追趕，「這個臭小鬼，給我站住！」
小五郎追到流水的走廊處，「可惡，這個小兔崽子跑哪里去了？」通過瀑布流水時，發現原來的那塊墊腳的木板沒了，小五郎滑倒在地，重重磕在欄桿上，暈了過去。柯南從後面繞出來，笑道連麻醉槍都省了。隨後柯南把博士給的紐扣型擴音器放在大叔的額頭。千鈞過來後，幫助柯南將大叔搬到天窗處，露出腦袋。柯南讓警官丙通知大家到修行室集合，毛利偵探已經找到了真相。
大家趕到後都很吃驚，毛利偵探發話說找到了凶手。目暮警官急忙詢問凶手是如何做到的，然後又說明了一系列不可能的原因。毛利偵探解釋了凶手采取的手法，上善若水，天下至柔馳騁天下至堅。天窗的不遠處是有瀑布的，先把瀑布的水由天窗處引入房間，將整個房間都注滿水，凶手就能和迷暈的老和尚由橫梁的正下方漂浮起來，再把老和尚綁在橫梁上，一切都結束了，非常完美。
目暮警官大笑，「不可能的啦！又不是霧天狗，人類怎麼辦得到？簡直愚蠢至極，這樣子的話凶手跟死者都會渾身濕透，可是尸體一點淋濕的痕跡都沒有！」「用橡皮艇啊，寬念師父說過寺里有橡皮艇的。」寬念很快證實了這個說法，這下輪到目暮警官傻眼了，忍不住抱怨這是什麼寺廟，怎麼連這種工具都有。
凶手先把尸體放在橡皮艇上，再蓋上塑料布，就可以不弄濕尸體。听完毛利偵探的解釋，目暮警官有些不服，「瀑布跟天窗之間還有些距離，無論如何，他也不能順利地把水引進來……」話音剛落，水流飛瀉而下，目暮警官被淋成落湯雞。千鈞在水流處大聲解釋，用木板就能辦到。先用膠帶把木板的縫隙粘起來，再把木板翻過來，就可以將瀑布的水引到天窗這邊。說完，千鈞將木板收起來。
毛利偵探補充，這從木板被割過就可以知道，是為了讓長度能剛好配合的緣故，而且貼過膠帶的地方都粘著一排櫻花花瓣，這些櫻花花瓣是從瀑布上游沖下來的。鑒識人員也告訴目暮警官，柯南這個小鬼提醒過他們，就拍下了木板上櫻花照片。小五郎指出，「櫻花不止在木板上有，應該還有些干的花瓣飄到警官的腳下，這些花瓣都是凶手讓水流掉時黏在牆上的。」目暮警官彎腰從地上撿起花瓣，的確如此。助手警官忍著笑將毛巾遞給目暮，目暮苦笑著開始將臉上的水都擦掉。
凶手殺死老和尚後，把他搬到這個房間，放入橡皮艇，再把大門門縫用膠帶封死，再次底部的小窗戶處爬到外面，到2樓天窗處將瀑布的流水放入。再跑回1樓，從小窗戶處爬進去，用膠帶將小窗戶的縫隙也封起來。之後要注意不要讓尸體被流水打濕，等流水將整個屋子注滿水漲船高，達到橫梁處時將死者用繩子吊起來，再從天窗爬出去，用遺留在現場的小斧頭從外面把小窗戶打破，根據帕斯卡定理，底部會承受不住水的巨大壓力，被立即沖破。而且噴出來的水勢非常洶涌，牆壁轉瞬間就破掉，裂開了下面那個大洞。
為了證明自己的推理，毛利偵探給出詳細的計算公式方法和最後結果，壓強是98000帕斯卡，是足以讓卡車被卷走的力量，所以大洞處沒有留下任何的木板碎片。沖走的碎片被柯南從樹林里面找回來一塊，千鈞從水里石頭水草夾縫中也找到一些。宮本由美打開千鈞交給自己保管的包，里面有2個袋子，小袋子是柯南放置小窗戶碎片的，上面有膠帶。大袋子是千鈞放置牆壁木板碎片的，夾雜著一些櫻花水草。
毛利偵探計算，水從屋里沖出來用不了1分鐘，但是流進去就非常緩慢了。用公式計算過後，將整間屋子注滿，需要用7個小時才可以。推測天永的死亡時間是從10點到12點，如果再加上凶手準備工具和善後的時間，凶手從昨晚12點到今天早上6點都在修行室這里才對，甚至更長的時間。
目暮警官詢問這個跟凶手有什麼關系，毛利偵探大喊，「秀念師父，你昨晚念書到凌晨3點鐘，沒有錯吧？那昨晚的慘叫聲，你應該听到了才對，昨夜2點鐘時有人被霧天狗的面具嚇得大聲尖叫，請你告訴我們那個人是誰？其他三位師父都知道這件事了。」寬念也轉過身來看著秀念，秀念急忙道，「我也听到了的。」
秀念緊張地看著5個美女，他肯定發出尖叫的一定是她們當中一個，因為昨天她們幾個都很害怕，尤其是小蘭。秀念決定賭一把，「是小蘭小姐大聲尖叫的，小蘭小姐膽子小，被嚇到了也很正常嘛！」幾個師兄全都看著他，「秀念……」秀念暗暗叫苦，立即糾正，「那個我可能听錯了，一定是幾位美麗小姐里面有人喊叫，女孩子的尖叫聲都差不多的，哈哈……」大家都無語了，秀念頭上都是汗。
毛利偵探嘆息，「當時尖叫不是小蘭，也不是其他幾位小姐，是我才對。也難怪你沒听到，因為你整個晚上都在水聲隆隆的修行室。」目暮警官大喜，「毛利老弟，證據呢？」毛利好笑，「目暮警官，剛才宮本警官不是已經將證物都給你了嗎？」目暮警官明白過來，就是那些碎片，那是秀念唯一沒有來得及收拾好的東西。「千鈞從水里撈出來的木板碎片只能當做佐證來證明凶手的手法，但柯南拿回來的膠帶上面肯定還有凶手的指紋！因為那東西沖到山下後沒有流入水中，而是飛濺到了河邊的草叢中。秀念後來想到了這個破綻，就偷偷去找過這些東西，但被千鈞發現，為了不引起懷疑只好被迫回到寺里。」
寬念道，「可是，秀念是1年前才來的啊！」木念也道，「2次殺人手法相同的話應該是同一個人才對啊！」屯念也認為不可能是秀念。毛利偵探冷笑，「2年前的案子是天永這個老禿驢做的，手法也完全相同。因為木板的割痕是舊的，最怕這件案子被揭穿的就是天永！」幾個女孩也都想起天永前後不一的表現，恍然大悟。
秀念見事情已經徹底敗露，承認了自己的罪行，他是忠念的親弟弟。2年前天永和尚把想要和自己孫女菊乃結婚私奔的忠念看似自殺的樣子殺害了，還編造出霧天狗的故事。秀念為了調查兄長的死因輾轉來到山泥寺，天永在一次喝醉後說出了事情的真相。秀念勸他去自首，天永囂張地拒絕了，還想用霧天狗傳說把山泥寺宣傳成名剎古寺。秀念一怒之下就用以彼之道還施彼身的手法給兄長報仇。
目暮警官過來，給秀念戴上手銬。秀念感嘆，「毛利偵探，如果你2年前來這里的話，我的兄長就不會白白被殺死，今天的事情也就不會……」柯南和千鈞一起苦笑，2年前的毛利小五郎還是糊涂偵探，就算他來到這里也是冤案一件。一時間大家都感慨萬千，幾個女子都對秀念頗為同情。
毛利偵探醒來後，抱怨自己怎麼會弄得全身都濕了，千鈞急忙拐彎抹角地將最後的案件結果告訴毛利。毛利哈哈大笑，自己又在不知不覺中解決了一件大案。隨後大家收拾行李，準備離開。目暮警官他們開車在前面，毛利三人組搭上目暮的警車，千鈞5人組跟在車隊後面。由美開車，千鈞坐在副駕駛位上，3位美女坐在後面。
路上，目暮警官稱贊，「毛利老弟，我又要對你刮目相看了，沒想到你的物理造詣這麼高啊！」毛利有些疑惑，他只覺得自己頭好痛。小蘭也笑了，「想不到爸爸離開學校這麼多年，對物理定律記得這麼清楚，計算的也非常準確，尤其是那個帕斯卡定律……」小五郎疑惑，「帕斯卡？」柯南大驚，「啊，那是……」
毛利偵探不是一般的糊涂，「白干是中國酒，薩巴隆斯是膠帶，奧斯卡是凡爾賽玫瑰和電影獎項，萊斯康是電腦辭典，歐斯卡是寶藏庫，拉斯卡是野生灰熊……帕斯卡是什麼？是洋芋片嗎？哦，我明白了，是電視雜志吧！」目暮跟小蘭頭上都是問號，柯南大罵，「白痴啊，洋芋片是波卡！電視雜志是提帕爾，帕斯卡與雜志又有什麼關系了！」
日本車上，由美笑道，「原來你不是去游泳，而是帶著柯南去找證物了啊！」靜楊氣呼呼道，「你居然連我們都信不過！滿嘴都是謊話！」千鈞解釋，「你沒听說過嗎？要騙過敵人，首先要騙過自己人！」直子搖頭，「算了，他就這樣子，很難知道他那句話是真的。」小雅從後面伸手打了千鈞一下，「他說去游泳也不算完全是假話，只不過摻了些私貨，這才把大家都騙過去了。」千鈞看著後面如櫻花般美麗的三個女孩，努力忍住綺念，「要不，我們今晚上一起到浴室泡澡，肯定很舒服……哎呀，不要打頭啊……」
看到千鈞被打得抱頭狼嚎，由美笑出聲來，「活該，整天就會胡思亂想……哎呦，你不要亂模啊，我正在開車呢，危險……」千鈞看著由美x感的大腿，嬌媚的身材，忍不住上前動手動腳，靜楊她們也都嚇壞了，「千鈞，你想死啊，又亂來，快放開由美姐姐……」「對啊，很危險的，那這樣好了，今天晚上听你的……」「對對，自從那次溫泉旅行後，你不是一直想一起那個嘛！」千鈞大喜，趕緊放開由美，由美嬌喘吁吁，剛才差點把車開到樹上去。
回到千鈞宅後，太陽已經下山了。4個女人都喜笑顏開地下車進入屋里，千鈞將車開到車庫停好。走到外屋門口，發現里面上鎖了，千鈞有些不太好的感覺，「喂喂，你們怎麼把門鎖上了，快讓我進去啊！」靜楊大笑，「死千鈞，你今天就在外面睡吧！」由美也冷笑，「你居然敢威脅我們，在外面好好反省一下吧！」直子提醒，「不用白費力氣了，我們在里面反鎖了，你的鑰匙打不開了。對了，記得將黑閃從博士那里接回來啊！」千鈞惱怒，「喂喂，你們居然合起伙來騙我！」小雅透過玻璃做了個鬼臉，「沖動是魔鬼，下次不要這麼色了！只許你騙我們，不行我們也騙你們一次啊！就像你說的，這叫以彼之道還施彼身！」
千鈞在門前磨嘰了半天後，垂頭喪氣的離開，開車前往阿笠博士家。幾個女孩取得勝利，一起歡呼起來。阿笠博士見千鈞來到，以為他是來接黑閃回去的，千鈞只好道，「博士，我恐怕又要打擾你一夜了，我又被那幫女人趕出來了！」博士哈哈大笑，「是嗎？早跟你說過多少遍了，女人很麻煩的，你還招惹好幾個……」
千鈞忍著博士的嘲諷，「博士，你的晚飯呢？」博士不好意思，「你不說我都忘了，你知道我不大會做飯，要不你去外面買些吃的好了。」千鈞搖頭，「算了，我來做些好了，雖然我只會簡單的幾樣菜式……」隨後，千鈞就後悔了，博士這里什麼都沒有，只有餐具齊全。千鈞抱怨博士，「你這里餐具清潔干淨，可是怎麼什麼原料都沒有啊？」博士呵呵笑道，「為了證明這是個家，家里什麼也不缺啊！」千鈞只好約博士一起去外面餐廳吃飯，還要買一份給在院子里奔跑的黑閃打牙祭。
尾聲，秀念為兄長忠念報仇殺死住持天永，被法庭判處4年徒刑。天永在寺廟殺死忠念，因為人已經死去，就不再追究刑事責任，但剝奪了天永的孫女菊乃對山泥寺的繼承權，山泥寺被政府收回，交給寬念管理。毛利小五郎因破獲這起霧天狗殺人事件，警視廳給以b級獎勵。毛利偵探再次名聲大震，這次推理非常引人注目，報紙上連篇累牘地進行報道。警視廳的無能卻受到了社會輿論的廣泛質疑和批評，松本警視承受了很大壓力，受到了上面的警告處分。目暮警官也因2年前的錯案，受到了降職處分，改為暫代搜查一課警部。