隨後，目暮警官、毛利等人進去控制室，詢問控制裝置的情況。林雅人給警方詳細介紹。演員進入準備位置後，入口會關上。表示準備好的stand－by的燈就會亮起，等確認它亮了後，工作人員就會把水注入到貝殼里面。等水到8成滿的時候，從控制屏看上去，貝殼就會呈現藍色，之後水就會自動停止。
毛利問道，「那麼今天也一樣正常運作嗎？」林雅人道，「是啊，我和其他的工作人員，都在這里進行操作。不會搞錯的。」柯南問道，「大澤姐姐常常貼著膠布游水嗎？」听到柯南多嘴，毛利的拳頭就打了下來，「又是你這個家伙！」柯南慘嚎。千鈞勸解，小五郎不滿，「你怎麼又把柯南帶到這里來了？」林雅人有些疑惑，「大澤貼著膠布嗎？」千鈞道，「是的，在左腿的膝關節後面。」目暮問道，「有什麼問題嗎？」林雅人道，「以前她曾經弄傷左腳，差點溺水。」
目暮問道，「今天她有沒有對這件事情提過什麼？」林雅人說沒有，「如果因為腳痛，演出早就中止了。」村川康之道，「因為她很看重職業精神，或許因此而忍痛表演吧。」目暮道，「這麼說……」毛利道，「準備的時候踫巧腳痛，因而溺水。」目暮道，「這對游泳健將來說，很難會有這種意外發生。不過也並非完全不可能。如果貝殼里沒有異常的話，這個推測是合理的。」
高木和同來的一身白衣的專業人員進入了那個放水的貝殼小間，進行檢查。白衣人道，「防水方面沒有問題，應該沒有故障才對。」高木道，「如果操作沒有錯誤的話，應該可以正常啟動的。」白衣人贊同，「是啊，就算操作失誤，只要按那個按鈕就可以出去了。」高木道，「這麼說是因為某種理由，讓她無法按按鈕。」柯南走進來，發現門口有白色的痕跡。高木急忙道，「啊，不可以啊，柯南！怎麼跑來這里啊？」柯南問，「那是什麼？」高木這才看到，戴著手套模了一下，「這好像是化妝用的粉餅。為什麼會在這里？」
目暮詢問峰岸百合子，「這麼說，演出前，大澤小姐一直在化妝室嗎？」峰岸道，「嗯，大概是吧。」林雅人道，「她是個很在意別人眼神的人，每次表演前都會檢查自己的衣服和化妝。」毛利忽然道，「峰岸小姐會不會在進入貝殼之後，然後又跑出來了？」峰岸不滿，「你這話是什麼意思？剛剛不是說大澤小姐是意外死亡嗎？」村川道，「峰岸進入準備位置後，那時候應該是無法出來的。」小五郎這才點頭，「原來如此。」
目暮問道，「那你們兩個呢？」林雅人道，「我們在控制室里面操縱。」千鈞道，「中間有沒有出去過呢？」村川道，「有去過洗手間。」隨後，千鈞發現儲物室的牆上掛著一件男子上衣在滴水，上面還有濕濕的口紅印。千鈞好笑，「這一定是某個員工，與愛侶偷情後，忘記了擦去口紅。」柯南看了看衣服，露出思索神色。
來到化妝室，柯南觀看了大澤的化妝用具，其中就有一支口紅。千鈞笑道，「喂，那個偷情的對象，不會就是大澤小姐吧？誰這麼有艷福啊？」柯南吐槽，「為什麼你總往那個方面聯想呢？」毛利和峰岸出現在門口，毛利看到柯南還在這里亂晃，大為惱火，「柯南，你在這里做什麼？」千鈞急忙道，「小孩子嘛，對那些漂亮姐姐的化妝很感興趣，就偷著跑來看看。」
小五郎切了一聲，「好奇心太旺盛了吧！」柯南拿起口紅問道，「峰岸姐姐，這口紅是誰的呢？」峰岸道，「那是大澤小姐的。」千鈞笑道，「看來我沒有猜錯。」柯南道，「竟然沒收好就準備演出了，看來她好像很匆忙的樣子。」峰岸走過來，把口紅放回去，「大澤小姐做事很慎重的，很少看她這麼不小心。」
峰岸不小心踫掉了桌上的塑料紙，千鈞道，「峰岸小姐，好像什麼東西掉了？」林雅人和村川走了進來，「是膏藥的膠紙。」村川道，「我想大概是因為腳痛，所以才會這麼慌忙吧。」林雅人道，「她應該早點跟我們說的啊！」看到了村川的某些表現，柯南的眼楮一亮，「原來如此，我明白了。這並不是意外，是有計劃的殺人事件。然後，那個犯人是……」
這時，高木過來報告，貝殼的裝置和控制室的裝置，並沒有任何異常，「現在我正想實驗看看能否正常工作。」目暮點頭，高木道，「還有貝殼下面的裝置，有個地方粘了粉餅，與大澤臉上的那個位置正好吻合。」目暮道，「是嗎？我想大概是因為腳痛，正在按摩的時候，因此溺水身亡吧。」毛利贊同，「看來這應該是不幸的意外了。」目暮道，「是啊！」
隨後，大家去看放水的演示，看看是否能正常工作。準備好後，控制室的控制人員表示可以了，一個帶著氧氣筒穿著潛水服的實驗人員，進入了貝殼小間。預備燈亮了，控制人員進行加水，按動了按鈕。水正常注入，並無太大問題。水到了一定程度後，紅色的警鈴響起，注水停止，這表示有意外。里面的實驗人員就去按動排水按鈕，排水也很順暢。事實證明，這些裝置都沒有太大問題，一切都很順利。等水完全注滿後，貝殼就會打開了。注水完畢後，水量顯示也很正常。貝殼打開，里面的實驗人員，順利游出來。結束了，一切都沒有問題。
在演示過程中，按照柯南的吩咐，千鈞搬來了一把椅子，放在旁邊，「輪到大叔出場了。」柯南射出了麻醉針，毛利倒在了椅子上，沉睡的小五郎出現了。目暮還在道，「看來真的意外了。」毛利開口了，「等一下，警部。」目暮一愣，看到毛利的姿態，「這個是……」小五郎道，「這並不是意外死亡，而是有計劃的殺人事件。」大家都吃驚，目暮道，「你在說什麼啊，毛利老弟？」毛利道，「我已經知道了，那個巧妙的機關和犯人。」村川疑惑，「機關？」林雅人也問，「犯人？」
毛利道，「剛開始推測大澤小姐因為腳痛，結果在水箱里溺水身亡了。剛才檢查發現，貝殼中的停水裝置沒有問題。可以在水中呼吸4分鐘的她，實在無法想象她會沒有時間去按按鈕。而且，她的職業精神很高，很在意客人眼神的大澤小姐，會貼著膏藥登場嗎？」林雅人道，「我也覺得很奇怪。」千鈞問道，「什麼意思？」林雅人道，「之前她腳受傷的時候，練習的時候有貼膏藥。不過開始表演的時候，她就把膏藥拿下來了。」毛利道，「而且她第一次和我見面的時候，還穿著高跟鞋。如果腳痛的人，一般是不會穿高跟鞋的。」
目暮道，「但是，尸體的腿上的確貼有膏藥。」毛利道，「我想一定是犯人貼上去的。」大家均是一愣，目暮問道，「犯人為什麼要這麼做呢？」小五郎道，「剛才林先生講過，大澤小姐曾經弄傷左腳，尸體上面貼有膏藥，會被認為是這個原因溺斃的。」千鈞道，「這麼說的話，是犯人故意制造的假象了？」毛利道，「就是這個意思。」目暮問道，「那犯人是什麼時候把膏藥貼上去的呢？」毛利道，「應該是演出開始前。他在化妝室攻擊了正在換裝的大澤小姐，然後在她膝蓋處貼了膏藥，再將她搬到貝殼里。」
千鈞道，「這麼說，犯人在那時就采取行動了。」林雅人問道，「那誰是犯人呢？」峰岸道，「那時候我正在做表演。」千鈞點頭，「峰岸小姐是沒有作案時間的。」村川道，「我和林在控制室里面，哪有時間殺大澤小姐，然後把她搬到貝殼里去呢？」小五郎道，「要完成這些是要花一些時間。不過用藥物將她弄昏過去，然後搬過去，這並不需要花太多時間。如果假裝去洗手間的話，也不用怕被人懷疑。」目暮疑惑，「洗手間……這麼說的話，那是……」
毛利道，「對，犯人就是你，村川康之先生！」村川滿頭大汗，峰岸吃驚，「怎麼會呢？」林雅人也望過來，「村川？」村川努力辯解，「他亂講！」毛利道，「有證據的。注重禮儀的大澤小姐的化妝品，竟然沒有收好。這證明她是在化妝期間被人弄昏的。而且在貝殼準備艙的地面上，落在地上粉餅有可能是大澤小姐的。失去意識的大澤小姐，就像是熟睡一般，把臉貼在地面上留下了粉餅。如果是溺水時不小心沾到的，這未免太奇怪了。」目暮點頭，「原來如此！」
小五郎繼續，「然後在這里將水注入，大澤小姐就會因溺水而亡。」千鈞道，「被活活淹死，大澤小姐臨死前一定非常恐懼和痛苦。」村川干笑道，「哼哼，那些奇怪的推理和證據，根本不能算是證據吧？」毛利道，「真正的證據，就在你身上啊！」村川一愣，「啊？」毛利道，「你的背部，大概在脖子後面吧。」大家都很奇怪，不明所以。千鈞單手按在村川肩上，村川一時動彈不得。高木警官揭開了村川的衣領，果然在他的背部發現了鮮艷的口紅印。千鈞笑道，「偷吃完後，沒有擦干淨啊！」
峰岸小姐也很肯定，「那是大澤小姐用的口紅顏色。」毛利道，「我想大概是搬大澤小姐的時候，不小心沾到的。」目暮問道，「不過為什麼會沾到那里呢？」小五郎道，「放在衣架上的工作制服上面也有些痕跡，不過他好像洗過了。我調查過儲物櫃那里，上面還有少許的口紅印。當時，千鈞以為是某兩個員工偷情留下來的。但實際上是搬動死去的大澤小姐時留下的。」村川辯解，「這或許是不知道何時沾上的，也許是在狹窄通道里不小心踫上的。」
毛利道，「不，絕不可能。你仔細看看那個口紅印。」高木等人仔細觀看，「口紅印的嘴唇是上下相反的。」毛利道，「對，這就是說，除了要把背在肩上的大澤給放下來之外，不可能會有這樣的口紅印了。」千鈞點頭，「背部上反位的口紅印，不可能是情人主動吻上去的。一定是把大澤小姐攔腰抱起，她的頭搭在犯人的背部時留下來的。」事實勝于雄辯，村川無論如何也解釋不了這個口紅印了。
村川終于屈服了，說出了動機，「大澤，她是個該死的女人！」兩年前，村川的妻子和孩子都被車撞死了，而那個開車的凶手正是大澤美智子。大澤社長來這里看望美智子時，村川湊巧听到了父女二人的談話，美智子當時笑著說沒注意到才撞死人。村川憤憤不平，「那個女人一點罪惡感都沒有，一點都沒有！」就這樣，目暮警官等人帶走了村川，演出也就不了了之。觀眾們也都走光了，毛利醒過來後，才知道了事情的前因後果。
曉月和千尋多少有些失望，不過看到了沉睡小五郎的精彩推理，二人也覺得不虛此行。小蘭模著演出用的玻璃水箱壁發呆，毛利道，「真可惜啊，你那麼期待著！」小蘭嘆氣，「沒辦法啊，發生了殺人事件。」曉月笑道，「是啊，毛利叔叔的運氣的確不太好。」千尋也笑道，「走到哪里都會發生命案，小蘭姐姐一定很郁悶了。」千鈞道，「有事件發生根本沒心情去看表演啊！」毛利道，「沒辦法，我要忙著調查。」小蘭道，「是啊！」柯南吐槽，「是忙著睡覺吧！」毛利安慰女兒，「下次我再帶你去別的地方吧。」
千鈞好奇，「打算去哪里啊，大叔？」小五郎y笑著，拿出一張米花町巨大內室沖浪性感美女的海報，「例如這里如何？」千鈞叫道，「哇，全身泳裝美女啊！」曉月撫額，「兩個！」千尋也道，「真是沒救了！」說完兩女拉開了千鈞，各自狠狠踩了他一腳。千鈞跳腳，「我向往一下也不行啊？哇，好痛！」柯南也有些向往了，眼楮盯著海報上面的幾個泳衣女郎。小蘭怒視老爸，「爸爸，會帶壞柯南的！」說著飛起一腳，踢向毛利小五郎。毛利嚇得魂飛魄散，柯南大吼，「不要啊，後面是水箱！」
毛利和柯南一起抱頭蹲在地上，小蘭的腳在擊中水箱前，堪堪止住了。千鈞贊嘆，「小蘭的功夫越來越厲害了，收放自如。」小蘭看見千尋和曉月都露出古怪驚異神色，有些尷尬，急忙將大腿收回，「哈哈，開玩笑的，我嚇唬你們的了！」小蘭招呼二女，「曉月、千尋，我們回去吧！」柯南和毛利坐在地上腿都軟了，毛利道，「整個人都沒力了！」柯南吐氣，「別鬧了！」千鈞笑道，「有這樣的女朋友，對新一來說，有時候也是一種考驗啊！」
尾聲，村川康之為妻兒報仇，殺死大澤美智子，被法庭判處了5年徒刑。毛利小五郎因破獲水中貝殼殺人事件，警視廳給以b級獎勵。雖然後來大澤社長停止了贊助水族館，但水族館依然維持了下去，因為有了別的公司贊助。峰岸百合子雖然年紀稍大了，但依然擔任起了維納斯的角色，成為女主角，在林雅人的幫助下，把表演繼續下去。周末結束後，千水千尋就返回了大阪，結束了此次的東京之旅。