大家都感嘆，「真可憐，這麼年輕漂亮的女孩！竟然從陽台跳下自殺了！」助手警官甲問目暮，一起掉下來的被子怎麼處理，目暮警官讓鑒識人員仔細檢驗一下。目暮警官讓大家先回花崗的辦公室，等一會詢問大家情況，並做筆錄。柯南暗怒，這兩個糊涂蟲肯定又打算以自殺結案了。柯南跑到尸體前大喊，「你們不覺得奇怪嗎？看她的眼楮！」小蘭急忙把他抱起來，「柯南，你不要給警部找麻煩。」柯南的話引起了大家的注意，千鈞也發現了，「她好像戴著隱形眼鏡。」小五郎沒好氣道，「這有什麼奇怪的，眼楮不好嘛……」柯南道，「可是她墜樓時還戴著普通眼鏡啊！」大家也都想起來了，花井道，「確實奇怪，通常不會有人戴著2套眼鏡的……」
目暮警官也反應過來了，「這表示眼鏡是有人幫她戴上的，也就是有人弄昏她，將她推下的。」毛利也道，「也有可能被推下樓時已經被殺死了。」花崗大驚，急忙道，「等一下，她在之前曾經打電話給我，大家也看到了。而且，偵探先生，陽台上並沒有別人啊。」田中和接線員也都證實了這一點。目暮警官不為所動，下令詳細調查，尤其是死者的房間。鑒識人員很快發現，被子中有蝶野和花崗的毛發等附著物，花崗只好承認了自己和蝶野的同居關系。
大家來到蝶野泉的房間，發現門沒鎖，毛利偵探在地上撿起一根釘子，抬頭撞上柯南，大為惱火，給了柯南一記爆栗，將其提起來扔給小蘭看好。助手警官乙發現陽台上有些異常，招呼目暮和毛利過來。目暮警官發現現場的關鍵證物，拖鞋、手機、破碎的盆栽。目暮認為蝶野泉站在盆栽上往下跳，結果盆栽碎了。柯南發現盆栽的碎片移向排水口。小蘭出現，將柯南抓回房間，「柯南，你不要在那里探頭探腦搗亂。」柯南抗議無效，十分郁悶。千鈞提議調查一下手機記錄，很遺憾，手機的通話記錄確實有打到花崗工作室的，但通話錄音的功能被關閉了。
目暮警官他們也很快在梳妝間發現了隱形眼鏡盒，毛利認為自殺的人精神錯亂，忘記自己戴了隱形眼鏡也是有可能的。目暮警官點頭，下令開始搜索遺書。鑒識和警察們沒有在房間找到遺書，目暮警官發現一本相冊，里面很多人身上被涂了蝴蝶標記。田中苦笑解釋，這是蝶野泉的惡作劇，同事們一起去旅行時，她趁著大家睡著，涂鴉上去又拍下來的。目暮問起蝴蝶標記的來歷，曉月解釋那是蝶野泉的獨特簽名，在她的畫作中都能看到，最近她的畫作越來越受歡迎了。
在臥室，也沒有找到遺書。警官甲發現指甲油撒在地板上，花井說這是最新的指甲油，顏色特殊非常受歡迎，最近2日才上市的。小蘭也說在學校看到過，幾個女孩討論起來。毛利偵探不屑，「你們3個這麼小就愛漂亮。」小蘭生氣，「這又有什麼關系嘛！」柯南發現床單上也有，千鈞認為她一定在死前涂過，否則不會在這里出現。柯南伸出手指，裝可愛道，「可她的手腳指甲都沒有啊，涂這種顏色的應該是……」花井接話，「花崗先生吧！」
目暮警官急忙詢問，幾個女孩也都說看見了。花崗急忙辯解說是相同顏色的顏料，而且自己已經洗掉了。千鈞也感覺這個花崗大有問題，但他用什麼辦法讓蝶野墜樓的呢？柯南也在思考這個問題，小蘭提議要回去了，柯南急忙拒絕，「不要了，我要跟千鈞哥哥留在這里。」小蘭大怒，上前抓人，柯南死死抓住櫃子把手，結果拉扯中把櫃子打開了。小蘭生氣給了他一記粉拳，柯南捂著頭，被小蘭倒拖著離開。柯南發現了櫃子中的隱形眼鏡清潔劑不見了，花井三人看得目瞪口呆，這個柯南這麼痴迷偵探游戲啊。
這時，隔壁的一位太太前來報案，在6點半時看到可疑的男子在蝶野房間出現，而這個時間正是墜樓死亡的時間。很快，那個神秘男子也來到現場，原來他是快遞員，當時他來取走畫作原稿。快遞員返回的原因是忘了給蝶野留下收據。毛利偵探懷疑這個快遞員就是凶手，目暮警官詢問他是否見到女主人，快遞員說沒有見到，以前都是蝶野泉親自將畫作交給他的，但這次讓他在6點半時直接開門來取，畫作就放在門後。
快遞員為了證明自己沒有說謊，拿出了回執聯，上面是花崗的簽字。毛利偵探露出笑容，「原來快遞是花崗先生叫的，你為什麼要幫她叫快遞？她墜樓的同時快遞就來了，這件事你如何解釋？」花崗辯解，自己只是看蝶野心情不好，就自作主張替她安排了。花崗再次強調了自己的不在場證明是無懈可擊的，「難道你們認為我雇佣這個快遞員把蝶野推下去的嗎？」目暮警官只好說沒有啦。
千鈞覺得太奇怪，這個家伙一定采取了什麼手法。柯南低頭思索，釘子、盆栽、消失的保養液，這樣東西應該有交集才對。千鈞隨口問快遞員當時發現什麼異常沒有，快遞員想起來了，「當時門輕輕一推就一下子開展了。」毛利詢問，「不是蝶野小姐開的嗎？」快遞員搖頭，「我本來也這麼想，但沒看到她。只在地上發現了一顆釘子，還听到鏘地一聲。我找到東西後，還大聲喊過，可是沒人回應，就起身離開了。」柯南一下子想通了，突然掙開小蘭，跑到陽台。
鑒識甲乙目瞪口呆，柯南在下水處的滴漏下拽出長長的繩子來，這下徹底明白了花崗的詭計，以及他采用的手法。「踫」地一聲，柯南挨了小五郎一記重拳，柯南發出慘叫聲，毛利怒喝，「你在這里干什麼，會給鑒識人員添麻煩的。」千鈞疑惑，「這些釣魚線是怎麼回事？」柯南提示，「看到這些釣魚線你們沒想到什麼嗎？這是在陽台的排水口那里找到的。」毛利恍然，「經你這麼一說，附近有釣具店嗎？」鑒識回答有，小五郎哈哈大笑，「原來蝶野泉喜歡釣魚啊，也許她的死亡跟釣魚有關。」千鈞和柯南都汗，就算是個普通偵探也能看出這些釣魚線不正常啊！
柯南只好發射了麻醉針，千鈞將暈倒的毛利扶住，讓他靠牆坐在地上。然後跑到房間告訴大家，毛利偵探已經知道了凶手了。目暮警官一見小五郎的情形，大喜，「毛利老弟，你進入了狀態了嗎？凶手是誰啊？」「蝶野泉不是自殺，而是死于謀殺，凶手就是花崗兼人！」大家無不吃驚，目暮警官惱怒，「毛利老弟，你應該知道他是不可能的。」小蘭她們幾個也都認為凶手不可能是花崗，因為大家一起目擊到死者墜樓的。小五郎解釋，用釣魚線和釘子就可以輕易做到。
按照毛利偵探的吩咐，千鈞買來了醬油瓶，花井也幫忙煮好了熱咖啡，然後將咖啡倒在醬油瓶中。先用釣魚線拉出圓圈，長度從陽台到入口的門，環狀的一段穿過棉被（相當于尸體），再繞過陽台扶手綁住花盆，花盆要緊靠在欄桿下，把線拉緊，不要讓懸掛的花盆掉下來。然後順著釣魚線把死者掛在陽台外，用被子蓋住。接下來走到外面，關上門，把繩子從門把手上解下來，套在釘子上，然後把線松一點，在屋外用釘子固定在門縫上。
大家明白了，花井道，「原來為了混淆視線，才用被子蓋住了死者，裝作在曬被子。」曉月也點頭，「所以明明在下雨，陽台上也要曬被子。」千尋總結，「換言之，被子是遮蓋尸體的偽裝物。」目暮警官也明白了，「只要有人開門，撐著被害人的另一端線就會松開，死者就自動掉下去了。」千鈞也擊掌道，「負責開門的就是花崗先生事先安排好的快遞員了，只要在約好的時間，快遞員就會打開門。」
花崗辯解，「這樣的話會在尸體旁留下釣魚線啊，可是沒有發現不是嗎？」毛利偵探笑道，「這個很容易，用多余的釣魚線和醬油瓶就能做到，就像變魔術一樣消失無蹤。」先把多余的釣魚線綁在花盆與死者之間的線上，再把線穿過陽台排水口的鐵蓋，然後綁在醬油瓶上拴好。把醬油瓶扔進排水口，蓋上鐵蓋。其實醬油瓶只是用來當做秤錘的物品而已，其他的替代品也可以。「比如隱形眼鏡保養液，接下來就讓我們看一場戲吧！打開這個謎團的就在這個關鍵性的大門上。」
經過目暮警官親自演示，這個方法非常成功，釣魚線進入了排水口里。目暮警官下令調查排水口，鑒識笑著過來，他們剛才已經仔細找過來，除了柯南找到的釣魚線，他們又找到保養液。大家無不佩服，花崗冷笑，「什麼亂七八糟的推理，太可笑了。我在墜樓前跟她通過電話，如果不信，可以打陽台的手機試試。」毛利大笑，「是打到工作室吧，你曾經用這支手機打到工作室後就立即掛斷了，接線員誤以為是騷擾電話。」
其實，花崗到工作室前先回到自己的辦公室，把有蝶野以前的錄音帶從電話里取出來，進工作室後假裝去廁所，用自己的手機打到工作室，然後放出蝶野的錄音，時間就在將要到6點半之前。然後接過電話，假裝阻止她自殺，讓大家都注意陽台。所有這一切都是為了讓大家以為蝶野泉在眾人面前跳樓自殺而設計的。
目暮警官詢問，「那蝶野泉在墜落之前就已經死了？」毛利道，「沒錯，就是被花崗先生殺死的。凶器應該是桌上擦得異常干淨的煙灰缸，仔細化驗應該有血跡反應。」花崗垂死掙扎，讓毛利拿出證據，還聲稱自己今天是第一次過來，之前沒有到過這里。千鈞冷笑，「你的手機應該有通話記錄吧，查一查就知道你是不是在6點半之前打電話到工作室。」毛利嘆氣，「沒用的，自從上次電視台事件之後，很少有凶手會犯這樣的錯誤了。」千鈞和目暮抱著萬一的想法，檢查了花崗的手機，果然通話記錄和錄音都被刪掉了。
花崗哈哈大笑，「我的手機沒有存儲空間了，就把那些都刪掉了。對了，我在和蝶野同居，在這個房間找到我的指紋和相關的東西也不奇怪。怎麼樣，名偵探毛利小五郎先生？」大家都很惱怒，毛利偵探突然大喊，「花井小姐，把剩下的熱咖啡端上來吧！」花井疑惑，將咖啡端了過來，柯南突然跑出來接，花井急道，「柯南，小心點，很燙的……」柯南大叫一聲，咖啡潑了出去，全倒在花崗腿腳上。花崗發出慘叫，匆忙將鞋襪月兌下來，「反正我是清白的，如果你們再把我當凶手……」
大家都看見花崗的左腳大拇指上有蝶野泉的蝴蝶標記，原來喜歡惡作劇的蝶野泉在花崗腳上也涂上了指甲油，所以床單上才會有指甲油痕跡，而蝶野泉手腳上都沒有涂。花井笑道，「這種指甲油是最近2日才上市不久的，我已經看過了，指甲油瓶子上的銷售記錄寫的日期就是今天。我想這一點，可以到銷售這種產品的專賣店查證。」毛利偵探開口，「如果你是清白的，請你回答我，你是何時何地誰給你畫上記號的？」千鈞推門進來，「我已經問過那位熱心的鄰居太太了，她說昨天晚上就看到你進入蝶野的房間一直沒有離開，你們的破事她可知道的一清二楚。除了你之外今天就只有那位快遞員來過這里。」
花崗再也說不出話來，田中和接線員驚訝，不明白花崗為什麼要殺死蝶野泉。曉月道，「動機應該在畫冊上吧，其實我早就發現花崗的作品里有蝶野的簽名。」千尋道，「是啊，業內的很多人都注意到了，不過，因為花崗是蝶野的老師，大家都沒有揭破。」花井嘆息道，「大家都善意的猜測，你這個老師在借助自己的名望幫助她，等蝶野的名氣變大後，你會讓她展翅高飛的。可惜了，你是怕她的才華超過你吧……」
花崗知道狡辯也無用了，就坦白承認了罪行。「剛開始她也天真可愛，就像繞花飛舞的蝴蝶一樣。可是她後來逐漸變了，開始學會毒霸花朵，不斷地吸允蜜汁，讓花朵都逐漸枯萎。所以我毀掉她的翅膀，讓她再也無法飛翔，沒有翅膀的她只能墜落而死。」千鈞冷笑，「你自己描繪的故事好精彩啊，又是蝴蝶又是花朵的，明明是你自己不行了，還要找這麼多借口。」花井也指責，「是你這個禽獸老師毀了她的一生，還說得自己很無辜的樣子。」曉月也嘆息，「你要真為她著想，就應該放手讓她展翅高飛，這才是一個老師應該做的事情。」千尋也道，「蝶野小姐辛辛苦苦床上床下服侍你多年，沒想到換來的是這樣的結果。」
曉月打了千尋一下，「你是女孩子，不要說這麼露骨！」千尋哼了一聲，「這種事情，地球人都知道了。說說也沒什麼，裝什麼假正經啊！」大家都汗，小蘭有些憐惜，「蝶野泉小姐好可憐，一身的才華和青春都埋沒了。」目暮警官走過來給無地自容的花崗兼人戴上手銬，「相信法官和陪審團會給你個公正的判決的，在在此之前，你先蹲蹲大牢反省一下吧。」隨後，目暮警官押著花崗收隊離開。
尾聲，花崗兼人殺害學生兼情人蝶野泉，被法庭判處7年徒刑。毛利小五郎破獲該起插畫畫家殺人案件，警視廳給以b級獎勵。這件案子再次引起轟動，輿論再次對老師剽竊學生的作品給以強烈譴責，花崗和蝶野的地下戀情也成為熱門話題，給了很多人無限遐想。一些堅持純情路線的磚家叫獸，提議應該立法禁止老師和學生發生x關系，一時被傳為笑談。而蝶野泉生前的插畫作品，大賣特賣，成為熱銷產品。千鈞感嘆，果然藝術家都是在死後成名的。
三天後，千鈞到事務所找柯南，毛利小五郎接到電話。原來，淺井成實向朋友推薦了毛利偵探去拍廣告，據說對方開出的價錢非常高。毛利手舞足蹈一口答應下來，隨後那家藥品廠打電話過來跟毛利偵探商談細節。小蘭也很高興，「爸爸最近真受歡迎，又是插畫，又是廣告的！」柯南郁悶，「可惡，功勞都被叔叔搶佔了。」小五郎突然火冒三丈，「混蛋，我怎麼能拍那種廣告呢！」然後奮力地將電話掛了。
千鈞好笑，「喂，大叔，藥品廠不會請你拍專屬男子藥品的廣告吧！」柯南大汗，直接從沙發上掉下來，「暈啊，千鈞你不要惡搞了！」小蘭疑惑，「那是什麼產品啊？」柯南滿頭大汗道，「不可能的了，小蘭姐姐你不要問了！」小五郎非常生氣，「比那種產品還可惡！居然敢瞧不起我！」柯南也愣了，「叔叔，到底是什麼廣告？成實姐姐推薦的應該不會太離譜吧？」小五郎額頭青筋直暴，「tmd，是安眠藥的廣告，他們要我去睡覺就好！」千鈞和小蘭哈哈大笑，「原來如此……」柯南也笑出來，「這個廣告最適合毛利叔叔了，哈哈……」