新一问是否看清了西条先生的脸，老人直言太黑了没看清，“不过那景象真是太美了，我彷佛看到他那里闪耀着光辉，突然觉得灵感泉涌。就照样画下来了。”新一觉得如果说他的头撞到跳台的话，应该会失去平衡掉下来的，新一看到画作上的一个细节，眼镜上光芒一闪，真相只有一个。新一将老人的这幅画借来当做证物包好，匆匆赶回体育馆。
小兰和毛利小五郎到处寻找新一，见到他回来无不抱怨。毛利小五郎愤怒，“你到底跑到哪儿去了？”小兰也道，“我们都担心死了。”新一当下放出神念让毛利小五郎闭嘴睡觉去，然后吩咐小兰快去叫大家到这里来集合。小兰有些疑惑，急忙通知了目暮警官。大家到齐后，目暮警官头疼，“这是怎么回事，工藤老弟？”“我已经知道这次事件的真正凶手了。”目暮惊奇，“这不是意外事件吗？”新一说这是一起看似意外的谋杀案件。
新一提到有如下的疑点，第一，耳塞的颜色不对，那就是凶手犯的错误，让西条选手闻了乙醚让他昏迷以后，换下他的泳装，同时把他所使用的耳塞，直接塞到西条选手的耳朵里。接着是泳帽，跳台的边缘有没有发现血迹和毛发，或是碰撞过的痕迹。目暮警官也明白过来，“难道凶手是为了掩饰这些才为他戴泳帽的？”“完全正确，这一切都是为了让游泳池边发生的罪行，看起来像是在跳台上，练习时所发生的意外的一种伪装行为罢了。”然后这个凶手，再把脱下的衣服放进西条的柜子里就离开了，所以才没有上锁。
目暮警官抱怨自己到处都找不到任何的证据，而且目击者的证词要怎么解释。新一说道，“关于那位目击者的问题，从他每天都会在同样的时间，出现在阳台这一点。我可以归纳出另一种说法，也就是说，他目击到的一切并不是偶然，是某个人刻意的安排。”目暮警官糊涂了，“死者故意跳水失败，让老人看见，难道，他不是自杀的吗？”新一好笑，“如果这样，他就不需要把电灯关掉，蓄意让游泳池这里视线不明。”小兰奇怪把电灯关掉，为什么要这样？目暮警官明白过来，“因为他不想让人看见他的脸，。”大家都恍然大悟，目暮警官终于转过弯来，“原来如此，目击者看到的，其实另有其人对不对。”新一道，“就是这样，而且这个摸黑跳水的人，就是那个杀了西条先生的真正凶手。”大家都震惊了，全都看向成濑圭一和木岛久二人，二人都否认不是自己。新一开口，“木岛久先生，你从前曾经是跳水的代表选手，现在却已经转练游泳项目了吧。你的代表权被抢走之后，对西条一定怀恨在心吧。跳水是不需要戴上泳帽的，为了让跳台边缘即使不留撞击痕迹也不会引起怀疑，才特地让他戴上了泳帽。这也只有游泳选手，才想得到这个办法。”
大家都明白了凶手就是木岛久，就是他在把西条先生杀死之后，做出的这一切伪装。木岛久垂死挣扎，认为新一光靠这样的推断，就想说自己是杀人凶手，必须拿出证据来才行。新一提到有一幅向那位目击者借来的画，给目暮警官和大家看看。目暮警官将画作外的包装打开，大家一起欣赏《月光下的跳跃》，这是目击者今天晚上，看到游泳池有人练习跳水的时候，所画下来的一张素描。“请你们仔细看看，凶手虽然故意把电灯关掉，在这里跳水让目击者看到，但是月光下却反射出决定性的证据，而这个老人，正好也忠实地把它画了下来。”大家都发现了，“是耳环和反射的光芒。”目暮警官也明白了，木岛大惊失色，“怎么会？”新一提到，还有一点，如果凶手是内部的人，在行凶之后就没有办法出去，所以凶器就不可能丢掉，而且现在，应该就藏在这栋建筑物里的某个地方。
木岛久抵赖不过，不得不承认了罪行。西条直也靠作弊打败了木岛久，抢走代表权，半年前木岛因为骑摩托车出了车祸，也因此使得当时坐在车子后座的女朋友受了重伤，后来，西条知道后就向老板和大会的委员揭发了这件事，木岛就以身体不适为理由，把代表选手的资格让给了他。新一叹息，“其实你这次的疏忽，就因为你今天在这里跳水的时候，跳得太完美无缺才露出了马脚。”木岛认为跳水是自己一生中有着最重要的意义，因为知道这一点，所以就没有办法故意装出失去平衡而掉下去的动作来，“因为我的自尊根本就不允许我这样做。”
在那之后，警方从办公室的一个垃圾桶里面。找到了一个用水泥做成的砖块，和西条选手的伤口做对比后，断定是凶器，这块水泥砖上也找到了木岛久的指纹。目暮警官向新一表示感谢后，就押着木岛久离开了。而新一打发毛利小五郎和小兰回家，他打算玩了那个俱乐部主办方佐伯丽子，因为她逃税的证据被西条掌握，但他死后，新一偷偷拿到并且威胁佐伯丽子和他做。
佐伯丽子和新一走进酒店，佐伯丽子犹豫了一下，说道：“我先去洗澡……”
“洗什么澡？来吧！”新一一把将佐伯丽子按倒在床上，看到美女轻微的红晕粉脸，看到美女那害羞的可爱模样，新一心里也感叹万分：真的是太动人了，小脸红粉当头恰到好处，看起来真的很漂亮呀，这跟早晨那冷冰冰样