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柯南无意中拧到了喷水装置，花洒喷头喷出了大量的水，柯南急忙手忙脚乱将其关上，小五郎大声责骂。柯南发现自己的全身都被水喷湿了，突然一下子明白过来。柯南的眼睛露出亮光，所有的谜底都解开了，真相只有一个，千钧的推断是正确的，可是证据怎么办？柯南突然滑了一跤，小五郎将柯南提起来，“你怎么总在这里捣乱，你又想弄湿啊？”说着将柯南扔给千钧，柯南笑了，“湿”，原来证据在这里。大家一起向外走去，小五郎也担心小兰，现在应该有车来接大家了。
柯南给千钧打了手势，喊住大家，然后麻醉了小五郎，开始上演沉睡小五郎的推理秀。六田询问把大家叫住干什么，小五郎大笑，“我想到怎么找到凶手的方法了。”大家都非常惊讶，小五郎让大家把外衣都脱下来就一目了然了，三船皱眉，“到底搞什么鬼？”一枝劝解，“算了，我们就按照侦探先生说的做吧，只要找到凶手就好。”大家将外衣脱下，三船催促，“好啦，快查吧，不是说查外衣就知道了吗？”
柯南仔细观看了四人的衬衫，小五郎发话，“果然是你啊，在这个别墅制造两件案件的凶手！”五人都惊叫起来，小五郎继续，“没错，一开始在喷池溺死二阶堂优次，接下来打算溺死小兰，最后以同样的手法在浴室将丽花小姐杀害。丧尽天良的凶手就是你这个混蛋，一枝隆先生！”大家都吓了一跳，三船说道，“一枝，想不到真的是你……”一枝装傻，“别开玩笑了，侦探先生，你看我像杀人魔吗？”千钧冷笑将其拽出来，“你装什么傻，我一开始就觉得你的行动非常奇怪，凶手果然是你。”一枝拼命抵赖，千钧大怒，想要扁他，小五郎开口阻止，并进行了详细推理。
早在第一件案子二阶堂被杀之前，丽花小姐行踪不明，大家一起到树林里去找她，那个时候和二阶堂在一起的人就是六田跟一枝，但是他们走进树林里没多久就分散开来找人了。一枝隆在离开他们之后就跟在二阶堂的后面，把他约到喷水池那里，于是一枝就在二阶堂到喷水池后从后面偷袭攻击把他给溺死了。
凶手利用了空调和微波炉在12点半时同时启动，造成了跳闸，从而切断了电源。当时柯南听到的怪声就是微波炉启动的声音，来电后柯南发现微波炉还是热的，所有空调遥控的时间都指向12点半。一枝隆在黑暗中打碎了玻璃，让大家以为有外人入侵而凶手逃到了外面。大家都出去追寻，一枝隆偷偷返回，攻击了熟睡的小兰，当时小兰凑巧喝下被一枝隆放有安眠药的咖啡，这是个随机事件。凶手是想让大家认为凶手杀人都是将被害人的头按在水里溺死的，同时造成无差别杀人的假象。
还有就是杀害丽花小姐的手法，把从楼上换衣服下来的丽花小姐迷晕后搬到浴室，先用胶布把丽花小姐固定在浴缸里，动手行凶时用莲喷头放水，水量是可以调节的，也能精确计算好时间，而且不会发出声音，这样等时间一到丽花小姐就会自然而然被溺死了。在夜晚一枝隆和毛利侦探搜查浴室时，一枝亲自检查浴缸，告诉毛利侦探什么都没有，将大家都骗了过去。而丽花小姐死亡的时间5点到6点钟，一枝隆却一直和大家待在客厅，这样就有了充分的不在场证明。等7点时候假装上厕所，将死去的丽花小姐从浴缸里面拉出来，布置成按头入水溺死的假象。
“凶手的手法非常残忍，随着水的缓慢上涨，让丽花小姐一点点的溺死，那种眼睁睁看着自己被一点点走向黄泉路的恐惧是我们都无法想象的。总之，能完成这项复杂的杀人计划的人，除了一枝隆先生再没有别人。”一枝隆继续垂死挣扎，“哈哈……如果真是这样的话，我才是感到最奇怪的人。好吧，就算是我好了，可是你们谁看见我犯案了？没有证据的话怎么能断言凶手就是我呢？”
小五郎冷笑，“这正是我让你们脱下外套的原因，我想看的不是外套，而是你白衬衫上的臂肘处的水渍！”一枝拼命擦汗，继续抵赖，“那三船和五条衬衫上也有水渍……”“不错，五条先生的水渍在袖口，是上厕所后洗手弄湿。三船先生的水渍在领口，是洗脸弄湿的，这也证明了三船先生说去洗脸并没有撒谎。而你的水渍是怎么弄的呢？除非是你脱下外套，否则绝不会弄到手肘处！”
千钧也明白过来，“原来如此，一枝隆脱下外套，挽起袖子，从浴缸中把全身湿透的丽花小姐拉出来造成按头溺死的假象，结果水渍就沾到了臂肘之处。一枝隆，你到现在还想抵赖，这次可是铁证如山，除了你没有别人了！”三船点头，“凶手的确是一枝了，可是他的动机是什么呢？”小五郎叹气，“这次的事件全部是溺死，恐怕和2年前遇难的八重子有关吧！”一枝隆沉重地回答，“我认输了，毛利侦探。”2年前，遭遇暴风雨的二阶堂优次、四井丽花因夺取八重子的救生衣而获救，好心救人的八重子却最终溺水死亡。一枝隆一直深爱着八重子，他很快查明了事情的真相，精心策划了这次复仇行动。
一枝隆冷笑，“杀害我最珍视的八重子的人当然只有死路一条，不管是二阶堂优次还是四井丽花！“七尾米厉声道，“你在说什么傻话啊，这世上没有人是该死的！只要有人失去性命就一定有人伤心，只要抱着这种想法……”千钧大笑，“我们所有的人都可以指责一枝隆先生的杀人罪行，七尾老太，只有你不可以，无论如何是他替你的孙女报了血海深仇。你说这些话为未免太虚伪了吧，这个世界上没有人该死的话，还要法律做什么呢？”柯南也说，“不错，我们应该通过法律来公正地解决这些事情，而不是私下寻仇报复。”七尾米抱住四井丽花的尸身说不出话来，不知道是爱是恨。
一枝隆有些疑惑，“我还有一件事情不明白，为了确保万无一失，我明明在2只咖啡杯里面下了安眠药，那个药量足够让人昏睡一整夜，为什么只有那位小姐一人昏睡呢？”千钧终于明白过来，“原来如此，那杯咖啡是我喝了，我还奇怪刚开始竟然有些发困。你这个混账的家伙，你想要报仇也就算了，居然还故意制造烟雾，意图杀害无辜的小兰，你又是什么好东西了！”一枝隆被千钧推倒跌坐在地上，半晌无言。
毛利小五郎醒过来后，三船拓也与五条修因之前质疑大叔的侦探能力而郑重向小五郎道歉，六田将司自得大笑，“我早就说过，平时糊涂不过是名侦探的伪装战略罢了！”柯南暗道他本来就很糊涂，小五郎有些莫名其妙，千钧急忙将破案过程简单地告诉大叔。等四井社长的司机老唐赶到后，很快就报警，通知了东京警视厅。这次带队前来自然还是佐藤警官和高木警官，给大家做完笔录后，警方将一枝隆押回警局。
第二天，小兰带着柯南在路上见到铃木园子，小兰提到被袭击时感觉好像新一出现救了自己，柯南想到千钧让自己给小兰做人工呼吸，暗暗叫苦。园子疑惑，“我听姐姐说新一没有去啊！”小兰点头，“嗯，千钧告诉我是柯南救了我。”柯南大惊，要是被小兰发现自己跟她接吻后果不堪设想，急忙穷解释一定是误会。小兰却笑着说，“怎么可能会是那个推理狂呢！”园子赞成，“那个大笨蛋心思没那么细密！”小兰也道，“不错，新一根本没那么伶俐啊！”柯南苦笑，“喂喂，你们说得也太过分了，应该都闪一边去！”
尾声，一枝隆因杀害二阶堂优次、四井丽花，谋杀小兰未遂，被法庭判处15年徒刑。毛利小五郎破获企业家千金连环杀人事件，警视厅给以a级奖励。毛利侦探的声望再次大涨，报纸上电视上都是一片赞誉声，小五郎自然是洋洋自得。由于这次事件中，小五郎租的车与千钧的汽车都被爆胎破坏，四井社长为了感谢毛利侦探查明真相，赔偿了这2辆汽车。
千钧暗自庆幸，还好自己从来都是开日本本土生产的廉价车，报废也没什么太大损失，像三船、五条、六田他们开的都是好车，这下可有得心疼了。千钧暗自腹诽，毛利小五郎宁肯租车也不买车，应该是知道自己走到那里都会出事而汽车更是朝不保夕，在这点上，小五郎一点都不糊涂，非常会精打细算！