不管角落里那个快要缩成一团的黑人，水间月开始按照正规顺序开始查案。
第一步是了解情况，根据第一发现人毛利小五郎的口供，死者叫池村动，是外交官，54岁。
当天死者的妻子池村公江来到毛利小五郎的侦探事务所，委托调查工作——具体调查内容毛利小五郎不愿透露。恰巧从大阪寻找工藤新一而来的高中生侦探服部平次拜访毛利侦探事务所，于是就一起来到死者家。
在死者家，当他们打算拜访死者时，发现死者所在书房们锁了，敲门不应后，池村公江夫人用钥匙打开房门。
刚开始的时候，他们没有注意到不妥，以为死者只是睡着了，但是池村公江夫人试图叫醒死者时，却发现死者已经死了。于是报警叫来了水间月等人。这期间整栋房子里除上述提到的人以外还有死者的父亲，死者的儿子与儿媳。
鉴识科和验尸科很快拿出了检查结果:死者死于毒素，同时在死者的脖子上发现一个针孔，在针孔的周围的肌肉组织里检查出高浓度毒素，显然是注射毒素的针孔。
而且在地上找到了一根细针，上面淬有同种毒素并鉴定出死者的血液，显然是凶器无疑。
最后就是死者的胃袋里检验出了安眠药的成分，据池村公江夫人交代，死者确实有使用安眠药的习惯。
信息收集暂时只有这些，因为还是没有头绪，所以只好进一步扩大搜索范围至整栋房子。
水间月在警察手册上随手记录了两个疑点:
第一，现场属于密室。在这一条后面，水间月有画出三个箭头，分别指向“自杀”、“伪造”和“手法”三个词，“伪造”代表现场其实不是密室，被凶手误导才误认为密室；“手法”代表凶手杀人之后利用某种手法从外面制造出密室来。
第二，毒针在现场。为什么凶手杀完人之后没有将毒针带走反而留在现场？水间月又画了三个箭头，分别指向“自杀”、“不能”和“现场”三个词。“不能”代表由于某种原因，凶手杀人之后无法带离凶器，只好寄希望于警察不要发现，比如死者父亲老眼昏花，如果他杀了死者后错手把针掉在地上，很有可能怎么也看不到，更找不到了。“现场”代表凶手实际上在众目睽睽之下现场杀人，因此没有机会把凶器带出现场。
接下来水间月又把两个疑点中的自杀连起来，在中间写上死者的名字池村动，接着把“手法”和“不能”连上，中间写上死者父亲的名字，最后是“伪造”和“现场”连上，中间写上池村公江。
考虑到死者胃里有安眠药，水间月划去了“自杀”和池村动。
然而在死者父亲和死者妻子中间，水间月却没有什么决定性的推论。
“警部补，检查随身物品吧？”藤原坂木看出水间月的为难，建议道。
水间月点点头，算是批准了检查随身物品的建议，心里有点郁闷。
“警部!池村公江夫人的钥匙扣里有一个与凶器相符的凹槽，上面有胶带痕迹与毒素残留!”兴奋的声音突然响起，有一个鉴识人员向佐藤美和子汇报道。
水间月嘴动了动，最后还是没说什么，只是默默的把警察手册上刚刚记载的两页纸撕下来扯成碎片……