某日傍晚，千鈞陪直子逛街回來，路上恰好遇上毛利三人組。小蘭手中提著「分明堂」的袋子，柯南一如既往地跟在小蘭身後。夏天依然很熱，小蘭和直子的夏季女裝讓千鈞眼前一亮。听著蟬的鳴叫，毛利小五郎忽然道，「我記得就在這附近了。」小蘭問道，「是不是光莊啊？」毛利道，「是一棟就像要倒的房子。」柯南指了指旁邊，「不會就是在這里吧？」千鈞抬頭一看，那邊是棟公寓樓，標牌上寫著「光mezon」。這棟樓非常氣派，絲毫沒有毛利所說要倒塌的樣子。小五郎目瞪口呆，「不會吧？」
進入樓里，一位名叫宗田光江的老太太迎了出來。千鈞和直子這才明白，宗田太太有事情向毛利求助，而毛利與老太太很久之前就認識的。宗田光江，非常健談，今年73歲了，是這家公寓的所有者。老太太熱情地招呼5人來到屋里，還端上一個大西瓜。直子有些不好意思，「我們跟著一起來，有些冒昧了。」宗田太太並不介意，「我很歡迎呢，難得有年輕人過來。看到你們兩位漂亮的小姐，讓我想起了我年輕的那個時候……」直子站起來，幫著老太太把西瓜放好。
面對毛利的疑惑，宗田太太笑道，「對不起哦，今年春天我把這里重新改建了。」毛利道，「我不知道有這麼回事，害我嚇了一跳呢！」光江道，「和你讀書的時候，住的完全不一樣吧？」毛利笑道，「當然，天地之差！」光江還記得，「而且是因為討厭嗦的房東的我，半年就不租了。」毛利尷尬，「有這麼回事嗎？」千鈞吐槽，「肯定有！」說著話，千鈞過來，拿過菜刀，切開了西瓜，「我來吧，婆婆！」光江笑著點頭，「年輕人就是有活力才對啊！」
柯南問道，「婆婆，你自己一個人住在這里嗎？」光江點頭，「是啊，孩子們都到很遠的地方去了。」直子道，「那就剩你一個人，是不是太冷清了？」光江笑道，「幸好，現在有個孫子和我住在同樓。」千鈞熟練地把西瓜切好，分出了很多塊，「這種工作，我在家里經常做了。」光江微笑，「吃吧吃吧，不用客氣。」天氣炎熱，西瓜清涼，柯南大笑，「好好吃的樣子啊！」小蘭和直子也笑著拿起西瓜，小蘭道，「有孫子在的話，婆婆就不會無聊了。」光江眼里都讓寵溺，「是啊，他叫阿真。在城南大學學建築。」
宗田太太似乎有點擔憂，「不過，最近他常常把自己關在房里。」千鈞詫異，「為什麼？」光江道，「不知道呢。問他怎麼回事，也不肯講。所以我就想求助身為名偵探的毛利，有可能問出什麼原因。」毛利道，「所以你才會打電話給我啊！」光江道，「他說8點左右會來這里的。」千鈞看了一眼屋里的時鐘，已經過8點一刻了。光江覺得奇怪，「我們過去看看吧。」
走在樓梯，光江介紹，四樓是她和孫子住，一到三樓全部租給了別人。來到4樓的一個房間門前，上面寫著宗田真的字樣。宗田太太按了門鈴，可是沒人開門。光江奇怪，「也許睡著了，我用備用鑰匙開門吧。」小蘭問道，「擅自開門，沒關系嗎？」光江道，「無所謂，這是我孫子的房間嘛！」門打開了，里面黑漆漆的。這里的房間都很深，有很長的走廊。千鈞覺得有些不對勁了。光江皺眉，「阿真出去了嗎？」看到地上還有一件藍色衣服，光江搖頭，「真是個邋遢的孩子！」直子笑道，「男生都是這樣的。」
光江把衣服撿起來，打開了燈。大家都驚呆了，房間的牆壁上畫滿奇怪的紅顏色線條，彎彎曲曲如同迷宮一樣順著走廊延伸到里面房間。光江大叫，「啊，這是……」千鈞立即道，「大叔，不對勁！」毛利小五郎點頭，搶在宗田太太前面，「借過一下。」千鈞檢查了牆上的紅色物，柯南問道，「千鈞，這該不會是……」千鈞道，「不是啦，只是蠟筆而已。」直子和小蘭都松了口氣，小蘭發現門上也有，「討厭，怎麼這里也畫了？」里間房門前地上有一只紅色蠟筆，柯南低頭撿起來。
走到里間門口，千鈞有不好的預感，「柯南，大叔，快進去看看吧！」柯南知道有異，和千鈞一起進入房間。千鈞打開門口開關，燈亮了。這里的牆壁同樣畫滿了紅色折線，屋子中央是個蓋著奇怪蓋子的水池模型，上面寫著「水中紀念碑」。毛利等人也隨後進來，「這是怎麼回事？」直子道，「怎麼會這樣？」千鈞道，「趕快找一找吧。不過，這里的小間還真夠多的。」柯南還在觀察水池，發現里面有一把鑰匙。房間很深，宗田太太看到臥室里面並沒有孫子在。
千鈞卻在浴室門口察覺到里面有生命波動在消逝，急忙進去，打開燈觀看，有個青年男子栽在浴池旁，池水都是紅色的，男子的手臂還在水中，另一只手上還握著刀子。千鈞大叫，「大叔、柯南！快來一下。」其他人急忙從外面跑進來，光江發出驚叫，「阿真！」直子和小蘭也臉色蒼白，站在門口。宗田太太跑過來，「振作點，阿真！阿真！」千鈞嘆氣，「婆婆，已經來不及了。」宗田太太有些歇斯底里，「不會的，我的孫子不會扔下我……毛利，你是名偵探，一定有救，對吧？女孩們，幫我叫救護車好嗎？」
直子和小蘭急忙答應，毛利走過來仔細檢查，「切斷了左手的動脈。」千鈞道，「並沒有其他刀痕，手法很利落。」直子掏出手機，正要叫救護車。毛利阻止，「不用了，太遲了，大嬸！」光江急道，「不會的！對了，去叫城戶來……」小蘭問道，「誰是城戶？」光江道，「就是住在樓下的醫學系學生。他是阿真的朋友。」毛利搖頭，「但是你孫子真的……」光江堅持，「別講了，快去叫啊！」柯南道，「我去叫！」千鈞起身，「我跟你一起去。大叔，你們留在這里保護好現場。」
千鈞撈起柯南，快步跑到樓下。樓下有個房間門上寫著「城戶慶彥」的名字，就是這里。千鈞按動門鈴，沒人回應。千鈞大力敲門，「城戶先生，你在的話趕快出來！」柯南伸手拉門，發現門沒鎖。二人就一起走了進去，還是沒人回應。柯南有些擔心，千鈞打開燈，二人進到里面，聞到了很大的酒味。一個戴眼鏡的男子正醉眼朦朧倒在沙發上，旁邊桌上都是酒瓶。千鈞苦笑，「原來這個城戶喝多了，跟大叔一樣的品格。」千鈞上前搖醒城戶，柯南卻發現這房間的玻璃器皿里有很多昆蟲。
城戶慶彥，城南大學醫學部4年級，22歲，是宗田真的朋友。城戶納悶，「你們是誰啊？」千鈞道，「你是城戶慶彥吧？阿真先生出事了！請馬上跟我們來。」城戶頭上都是問號。千鈞扶著城戶快步奔上四樓，柯南三言兩語把二人的身份講給城戶听。來到四樓門口，三人換鞋。城戶仔細看了看地上的鞋子，有小蘭、直子和毛利的，又看了一眼宗田太太撿起的那件藍色上衣。千鈞催促，「快點！」城戶急忙跟上。來到浴室，城戶很快也得出了相同的結論，搖了搖頭。宗田光江放聲大哭，「阿真！」直子和小蘭只好低聲安慰。
雖然大晚上很不情願，目暮警官和高木警官、橫山刑事還是帶隊趕來了，隨同前來的還有千口文良。原來，由于天氣炎熱，高木警官請文良去冷飲店吃西瓜，以感謝他白天幫高木搬東西。接到目暮警官的電話後，二人就一起過來了。看見毛利在，目暮無名火起，先把毛利臭批了一頓，「沒事的話，不要到處瞎跑！你這個瘟神，走到哪里都會死人！」毛利小五郎非常郁悶，「警部，出了命案不能總怪到我頭上啊！」
初步調查後，高木進行案情通報，「死者是宗田真，22歲，城南大學工學部建築學科4年級。」橫山刑事道，「死因是割斷手腕動脈出血過多而死。」目暮道，「從他頭部死後的僵硬程度看，差不多死了2到3個小時了。」高木道，「這麼說推定的死亡時間是在下午6點到7點這個時間段。」毛利下結論，「警部，他是自殺的，應該不會錯。」
目暮沒好氣，「什麼，自殺？」毛利點頭，「是的，請到外面說話。」大家來到外面，毛利讓大家看屋子中央的水池模型，就是柯南剛進來時看到的「水中紀念碑」。目暮疑惑，「這是什麼啊？」千鈞道，「剛才問過了婆婆了。是阿真先生制造的建築模型。」毛利指給大家看，「水中有一把鑰匙，那就是房門的鑰匙。因為玄關那里是用特殊開鎖的鑰匙，所以無法復制。而備用鑰匙由他的女乃女乃和警衛管理公司各自保管著。」
目暮馬上問道，「你們到達時，玄關的鎖呢？」千鈞肯定，「是鎖住的。」毛利道，「就是說整個房間是個密室。」目暮明白了，「原來如此，所以才會判定是自殺。」光江站起來，「沒那麼回事！阿真是不會自殺的。」直子問道，「婆婆，你為什麼這麼肯定？」光江道，「下午我拿果汁過來時，他還說晚餐想吃南瓜，拜托我去給他做。」直子點頭，「如果是這樣，那就可能不是自殺了。」小蘭也贊成，「有食欲的人，通常不會想不開的。」
目暮問道，「宗田太太，你下午進來時，是幾點鐘呢？」光江想了一下，「差不多是5點鐘左右。之後我就走了。想不到阿真就這樣……我應該早點上來看看的……」文良問道，「你說的那個果汁是？」光江道，「是我自制的，能夠防干燥的果汁。那是一種有蜂蜜蒜頭香蕉的果汁。總之，那時候一點異樣也看不出來。而且那孩子沒有理由自殺。」城戶忽然開口，「阿真很痛苦。」目暮問道，「那是什麼意思？」城戶道，「因為他畢業的建築作品一直不合心意。」毛利嘆氣，「果然，所以才會悶悶不樂吧！」
宗田太太听他們這麼講，也有些拿不準了。毛利道，「還有看到房間那些蠟筆亂畫，和這房間的布置，我覺得他的心情很混亂。」柯南毫不客氣地打斷了毛利，指著水建築模型，「警部，你們看，鑰匙上面的白色東西是什麼啊？」高木覺得奇怪，伸手進去，把鑰匙拿出來，結果上面綁著的好像白色繩子的東西掉落下來。高木臉色蒼白，知道闖了禍。目暮大怒，「哇，你做什麼啊，笨蛋！」千鈞道，「該不會是廁紙吧？」目暮問道，「為什麼？」千鈞干笑，「我隨便說的，開玩笑……」
大家一起汗，直子撫額，「他是在故意惡心人！」柯南道，「我覺得千鈞哥哥說的好像沒有錯。如果是紙巾或者其他的紙，就算濕了也不會那麼容易溶解的。」千鈞立即接話，「對的，就是這樣。我原本打算這麼講的。」大家一起噓他。柯南笑著繼續解釋，「我想大概是把廁紙剪成條狀，然後搓成繩子。」大家無不佩服，「這個小鬼的反應可真夠快的。」千鈞奇怪，「但是，鑰匙上面弄這個繩子做什麼啊？」城戶說不知道，「阿真的個性有點奇怪。」毛利擺手，「大概是興趣的問題吧。」
小五郎繼續堅持原判，「總之這房間是密室不會錯……」千鈞道，「不是密室。」毛利跳腳，「什麼？」千鈞指了指窗戶，「你們看，上面的氣窗是開著的。我記得新一曾經講過，只要有足夠的縫隙，就不能算是密室。」毛利看了一眼窗戶上面的小氣窗，「啊，白痴！那麼小的縫隙，你想人能夠穿來穿去嗎？」毛利走到近前仔細觀察，「你們看，氣窗的長度只有15公分，連小孩子都不可能進來。其他的窗戶又都鎖住了，所以這是一間完整的密室。」柯南道，「不過，我還是覺得他不是自殺。」
文良問道，「柯南，你為什麼這麼講呢？」柯南道，「我記得目暮警官和千鈞哥哥都說過，普通人想要自殺很難準確地割腕成功，對嗎？」目暮點頭，「因此自殺不成功的人，比自殺成功的要多得多。」柯南道，「那麼在黑漆漆的地方，更加無法準確地割到動脈吧？」目暮一愣，「黑漆漆……毛利，你們進來時，沒有燈光嗎？」毛利道，「是的，外面的燈都是關著的。浴室就……」千鈞道，「同樣是關著的，沒有亮燈。我開燈後，才看到尸體的。」高木道，「死亡的時間推定是下午6點到7點左右。外面的天還沒有完全黑。」
千鈞道，「但是浴室里沒有窗戶。在沒有開燈的情況下，要準確地對準手腕，是做不到的。而且，只有專業人員如殺手或者醫生，才能準確地一刀割破動脈。」橫山也道，「普通人自殺往往會把傷口割得亂七八糟，而且還不一定能成功。」目暮道，「也許是犯人在犯案後，沒注意把燈給關掉了。」橫山道，「如果是他殺的話，牆上的這些蠟筆畫，應該就是犯人故意畫上去的。」偵破的視線終于轉入正軌，柯南露出笑容。直子驚羨，「小蘭，你家柯南真的好厲害啊！」小蘭搖頭，「這個孩子，總是喜歡玩這些偵探推理游戲。」