醫院，小蘭和園子買了飲料。園子問道，「你不覺得奇怪嗎？麻美學姐原來是網球社的，她那時候還連續2年獲得過全國冠軍呢！」小蘭驚嘆，「她那麼厲害啊！可是她上三年級後就做了足球社的經理啊！」園子道，「沒錯，而且還是在暑假結束後才換過去的，不知道為什麼。」小蘭道，「我想她一定打算專心念書吧！」園子皺眉，「那不是更奇怪了嗎？一般人念到3年級下學期，都會為了考試把社團統統結束掉。」
小蘭覺得有道理，「這麼說的確很奇怪啊！」園子猜測，「一定是網球社里沒剩下什麼好男生了！」小蘭好笑，「麻美學姐才不像你呢！」園子抱怨，「什麼話啊！」小蘭笑道，「不管怎麼說，我想一定有她的原因吧！我們還是不要想太多的好！」園子握著拳頭大喊，「我想知道嘛！」
說著話，二人已經回到了病房，小蘭將門打開，「你太大聲了，會把學姐吵醒的！」二人走進來，發現麻美已經不見了，病床上空無一人。小蘭和園子到處尋找，連廁所都去過了，也沒發現麻美。二人都很疑惑，麻美學姐到底去哪里呢？園子建議還是盡快通知毛利大叔，小蘭點頭，去打電話，園子去告知護士小姐，讓她們幫忙尋找。
便利店，千鈞和柯南詢問店長，店長記得3點鐘時的確有隔壁唱卡拉ok的年輕人來過，他們買了香煙、番茄汁之類的東西。柯南急忙問都是什麼樣的人，店長說，有戴眼鏡咖啡色頭發的男子，穿黑色連衣裙的小姐，短發的男子，一共是這3個人。千鈞和柯南立即猜出，三人分別是澤井學、早阪智子、野口芝久。店長抱怨那個短發男子在店門口吐了大半天，害得他們花了好長時間才清理干淨。
柯南過去低身問了老板一個問題，老板肯定，「小弟弟，你說的沒錯。你怎麼會知道的那麼清楚？還有，我特意好心告訴他紙張放反了，他也不听，還在紙上弄了些黏糊糊的東西，真是夠麻煩的！」千鈞佩服，柯南世界里這些龍套證人的記憶力都非常驚人，連半夜來買東西的人和發生的小事都記得一清二楚。而在現實世界里，怎麼可能有人能將所有顧客的情況都刻意記住呢，一般情況下，早忘記了。柯南露出笑容，「錯不了，這個點火的人一定是他。如果我的推理沒錯的話，那個足以當物證的東西應該還在他手上。」
千鈞笑道，「如果我的推斷沒錯的，縱火犯一定是澤井學。」柯南一愣，「你怎麼猜到的？說說你的理由。」千鈞解釋，野口真的喝醉了，這一點不會有錯。凶犯不會傻到在行凶時自己先喝醉。智子是個女人，跟麻美關系不錯，行凶的可能性不大。她也是比較細心的女子，斷然不會將紙張弄上很多粘糊糊的東西。
當時澤井是第一個發現著火的人，救人時表現的太正常了，沒有絲毫慌亂，好像事先有了準備一樣，而且，他們之前都提到過，澤井是個不學無術的公子。千鈞推測他多半在麻美那邊踫了壁，惱羞成怒縱火泄憤。他之所以也跟進去救人，目的是為了擺月兌嫌疑。
柯南搖頭，「你的推理全部建立在對人性的判斷上，這是不可靠的，關鍵還是要有完整的證據鏈才行。不過，你這樣說辭，倒是可以提供一些查找線索。」火災現場，毛利接到小蘭電話，非常震驚，「什麼？麻美小姐不見了，真的嗎，小蘭？」小蘭肯定，「不久前她還明明躺在床上，可是我跟園子去買東西的時候，她就不知道到哪里去了。爸爸，怎麼辦啊？」毛利先讓小蘭、園子和護士們到醫院附近找找，麻美可能還在附近。說完話，小五郎掛斷電話。
宮崎千夏非常吃驚，「麻美到底跑到哪里去了？」野口也說不知道。小五郎懷疑麻美又有了自殺的念頭，其他人都質疑起來。毛利胡謅，「如果這場火災真是麻美小姐本人所引燃的話……」柯南實在忍無可忍，直接射出麻醉針，將其麻醉。千鈞推過椅子，扶大叔坐上去。于是，沉睡的小五郎出現了，「你們是這樣想的吧？」智子惱火，「這不是你說的嗎？」毛利道，「事實並不是如此，麻美小姐不是縱火者，而是受害人。」野口詢問，小五郎道，「沒錯，因為麻美小姐幾乎就要被凶手殺死了。而這個凶手就是你們當中的一個。」
野口驚道，「怎麼可能呢？」千夏也說，「可是火災發生的時候，我們幾個都還在卡拉ok包廂里面啊！」澤井道，「從那回來，跑步也要15分鐘。」智子道，「如果是開車或者騎摩托車只要5分鐘就夠了。」野口確定，「可是當時根本沒有人動過車子，千夏的摩托車也停在別墅這里。」森本點頭，「這的確不可能，那個時候我們怎麼可能會回來點火嘛！如果說這里有什麼定時引火裝置的話，倒是另當別論。」野口也道，「如果有的話，消防隊員也會找到的啊！」
毛利冷笑，「限時引火裝置？如果是我們平時熟得不能再熟的東西呢？如果說這個東西本來就在屋里面，只是凶手從很遠的地方控制它將其點燃。沒錯，凶手就是從好幾公里遠的地方，將蠟燭的火給引燃的。他只要利用卡拉ok廳附近某個地方的某樣東西就可以了。」五人一起震驚，彼此看了一眼。千鈞嘲笑，「你們不是推理研究會的人嗎？不會蠢到連這樣一個簡單的辦法都想不到吧？如果是這樣，你們不如干脆解散好了！」澤井大怒，「混蛋，你說什麼？」
消防隊員過來告知千鈞，已經準備好了。千鈞點頭，「好的，我們馬上過去。」千夏問，「準備什麼東西？」千鈞道，「是毛利大叔請我讓消防隊員安排的，模擬凶手所使用的手法。」柯南忽然大笑起來，千夏問他笑什麼，柯南道，「可是真的好簡單啊，簡單的令人吃驚！我想你們看到後也一定會笑出來的。」5個人還是一頭霧水，千鈞評判，東都大學推理研究會徒有虛名。
大家說話之際，幾輛警車也到了，佐藤警官和高木警官帶隊趕過來。千鈞上前，將火災的事情解釋了一遍，佐藤皺眉道，「火災有關的案子，不歸我們搜查一課負責。」千鈞笑道，「這我知道，可是如果設計到縱火謀殺，似乎就該歸你們負責了吧！」高木點頭，肯定了這一點，只要設計到凶殺事件都歸搜查一課處理。
大家一起進入房間，都已經布置好了，跟之前別墅的房間擺設幾乎一樣。智子發現連傳真都準備好了，千夏問，「到底怎麼回事啊？」一位消防隊員端著點著蠟燭的生日蛋糕進來，這是千鈞從便利店買來的蛋糕。消防隊員按照吩咐將蛋糕放到傳真機前面的椅子上，一切都準備妥當。
小五郎道，「接下來，只要時機一到，屋子里就會自動著火。」智子問道，「毛利先生，你不會讓我等蛋糕上的蠟燭踫巧掉到地板上吧？」千鈞評價，胸大無腦。森本響應，「當時地板上有很多散落的包裝紙，所以很容易點燃。」千鈞搖頭，又一個傻瓜。澤井笑道，「如果真是那樣的話，這也是不小心引起的意外，談不上什麼手法。」千鈞哼了一聲，不打自招。
這時，傳真機電話鈴聲響了，傳真紙自動延伸出來，落在椅子上，剛好被蠟燭點燃。消防隊員過來將火滅掉，高木和佐藤都看明白，原來凶手是這樣縱火的。千鈞道，「剛才的傳真是我拜托便利店老板幫忙發過來的。」毛利也道，「你們都看明白了嗎？就像凶手所做的一樣。」森本好笑，「不會吧？」野口也說，「誰會用這麼簡單的方法殺人呢？」千鈞諷刺，「這麼簡單的手法，你們推理研究會的人竟然沒有一個人推理出來，還真夠差勁的啊！」
五個人都很尷尬，毛利偵探道，「這就是凶手的計劃，越是精密復雜的設計就越容易留下痕跡和證據。他打算將設計單純化，避免在現場留下不自然的物品，偽裝成意外失火的樣子。」高木問道，「毛利先生，那凶手是誰呢？按你這麼說，他們5個人都有可能了。」
毛利道，「沒有錯吧，當時到卡拉ok旁邊的便利店去買香煙的澤井學先生！」大家都吃了一驚，智子問，「凶手就是澤井？」森本也很吃驚，「這不是真的吧，會長？」千夏反駁道，「可是我們會長今天為了救麻美出來，還冒險跑進火場里面啊！」野口也說，「如果有心殺她，為什麼還要去救她呢？」
千夏道，「而且第一個發現失火的人也是澤井啊！」佐藤也納悶，「毛利先生，這是怎麼回事？」千鈞嘲諷，「他不過是為了撇清嫌疑罷了！」毛利道，「不是這樣的。如果他本來就沒有殺死麻美的意思呢？如果這場火災一開始就是為了救麻美小姐出去，才做了這一連串的設計的話，又怎麼樣呢？」千鈞和高木立即反應過來，「這是英雄救美的戲碼！」佐藤一臉黑線，「你們兩個倒是很熟悉啊！」高木擦汗，急忙解釋，「我只是肥皂劇看得比較多罷了！」
小五郎肯定，開始推理，澤井采取的行動大概是這樣的，在麻美小姐的飲料中摻入了安眠藥之類的東西，所以麻美才會在生日時睡過去。趁著大家準備到歌廳的空檔，澤井將別墅里的機關準備就緒才離開。為了不讓麻美被燒死，澤井臨走時將她轉移到了地板上，還把家具盡量移開，遠離她的身體。可澤井全然沒有注意到地板外層其實是木制的，旁邊還放了不少禮品包裝盒。
接著大家在歌廳唱得正起勁的時候，澤井借口去便利店買香煙，就將傳真發到別墅，讓大火燃起來。那家便利店的店長可以證明，因為火災發生時，正好看見澤井在發傳真。而且澤井傳過來的這張燒剩下的傳真，也被消防隊員發現了。澤井恐怕萬萬沒有想到，這麼大的火，這個傳真竟然還留有殘余沒有燃盡。
高木大喜，「傳真在哪里？這可是最重要的物證！」柯南從後面走出來，將剩余傳真遞給高木警官。高木發現柯南手中的兩份傳真，形狀根本不吻合。佐藤也看出來，「這根本就是兩張不同的傳真嘛！」柯南笑道，「可是火災前傳過來的明明只有一張傳真啊！太奇怪了，是不是，叔叔？」
其他人也都肯定了這點，澤井急忙辯解，「請你們等一下，我今天晚上是去便利店用了傳真沒錯，但我那份傳真是傳給朋友的，我朋友拜托我為他新寫的小說取個好的名字。唱歌時我突然想到的，打算立刻告訴他，但因為太晚了，就用了傳真。」佐藤質問，「傳給你的朋友嗎？他叫什麼名字？在哪里居住？我們會去詳細調查的，你最好不要有僥幸心理！」
毛利偵探卻道，「佐藤警官，不用那麼麻煩了。澤井先生，那傳真上的收據單是怎麼寫的？傳真之後不是都會拿到一張嗎？就是便利商店給你的那一張，不過你隨手將它交給店長了。上面有日期、時間、對方的電話號碼，而且還留有你的指紋。」
澤井佯作奇怪，掏出電話本，「我明明是把他傳真給朋友了……我想我一定是按錯號碼了。你看，我的電話本上，我把朋友的電話和別墅電話寫在一起了。而且我再怎麼說都是東都大學推理研究會會長，我怎麼可能用這種根本不知道會不會成功的手法呢？」千鈞和高木無不大怒，高木直接過來，「你這番話，留到上法庭再說，希望法官和陪審團相信你的狡辯！」澤井滿頭大汗，人證物證都有，陪審團多半不會相信自己這個勉強的辯解，這就要看辯護律師的能力了。
毛利偵探哈哈大笑，「澤井先生，你為了實驗這個手法是否成功，不是影印試過一次嗎？」澤井大驚失色，小五郎道，「你在客廳里準備一切的時候，為了確認蠟燭是否真的能點燃，曾經使用過傳真機的影印功能，對嗎？」大家都知道，如果要使用影印機的話，必須先把文件放上去才行，所以澤井順手把高村教授傳過來的那張給麻美的祝賀信，拿來影印。而且在後來，他也是利用這一張影印出來的感熱紙，從便利商店傳真到這里來。「只是你沒有注意到那張感熱紙在你影印的時候，還曾經沾到過蛋糕上的女乃油。」