1955年的一天，女畫家美枝子的屍體在其住所內被發現，第一發現人正是探長明智小五郎。
當時，感覺不妙的小五郎找來了房東老太太，用備用鑰匙打開房門后，發現了美枝子的屍體。

小五郎推斷出美枝子的死亡時間在昨晚8點到12點之間。

房東老太太：昨晚9點左右，我看見美枝子的前夫知田先生，從美枝子的房間里匆匆走出來。美枝子是因為知田有外遇而和他離婚的。知田走後，我打電話到美枝子房間沒人接聽。

於是，明智小五郎在另一個城市找到了知田。

知田：死老太婆胡說八道，難道我還會分身不成？我昨晚10半到達橫濱的，11點我還打電話找過美枝子，當時她的電話正佔線，說明她正與人通電話呢。而這時我已身在橫濱，就算要去殺她，手也沒有這麼長吧？不信，你可以去問旅館接線員。

小五郎去問了接線員，果然有這回事。那麼兇手究竟是誰呢？