羽村提出最关键的问题，凶手是怎么往返书房的？小五郎笑了，“千钧的推测是对的。凶手就是利用了那条连接走廊，明目张胆地往返书房的。”羽村冷笑，“你们简直一派胡言！”毛利侦探笑道，“比起凶手从空中飞过这个说法不是更有理论根据吗？”羽村摇头，“当时根本没人从走廊走过。你当时就在客厅，应该很清楚啊！”千钧笑道，“不是吧，还是有一个人的。羽村先生、虎仓夫人、土井先生，你们也全都看见了！”大家都是一愣，土井笑道，“怎么可能呢？”悦子忽然有些醒悟，“我们3个都在的时候，难道是……”
毛利肯定，“没错，这个凶手就是田所俊哉。”大家都惊叫起来，田所急忙辩解，“你在胡说什么？我去书房的时候，桃木钉还在收藏室里。”小兰也急忙证实这一点，她非常不希望田所就是凶手。小五郎告诉小兰，“你们当时看到的只是一个非常精巧的仿制品，就连千钧都被骗过去了。毕竟，你们都对桃木钉这种武器不熟悉。”田所去收藏室取电影，故意让三人看到假的桃木钉，这样就让三人来帮助他证实这点。这时候，假的桃木钉的确还在收藏室，用放在书房里的真桃木钉杀死虎仓后，田所假装去检查门窗，然后将假的桃木钉用刚才所说的方法给偷了出去。
羽村帮助质问，“毛利先生，你这么说有什么证据吗？”柯南将假桃木钉扔了出来，千钧接过，拿给大家看，“这是柯南在寻找可疑物品时发现的。”羽村接过来仔细看了看，“的确非常像，难怪你们这些外行都被骗了，就算是我，如果不留意，也看不出来是假的。”羽村也发觉这个桃木钉上有油画原料味道。虎仓悦子经常画油画，要拿到油画的画具对田所来说不是难事。悦子也明白了，田所将自己的画具改造成了相似的桃木钉骗过小兰等人。
羽村见田所说不出话来，摇头，帮他辩解，“毛利先生，就算他利用走廊进出书房，又是怎么进出房间的呢？当时的那扇门可是从里面反锁了，出去就不可能走大门，如果从窗户出去，他怎么利用走廊回到客厅呢？窗户的外面除窗下外是没有任何脚印的。”毛利解释，窗下的脚印痕迹是田所故意安排的，田所的确是从大门出去的。要把房门反锁上也不用什么特别的办法，只要利用那架放映机就行了。大家都一头雾水，田所非常震惊，“你在胡说什么？放映机怎么可能将门反锁？”
小五郎叹息，“田所先生，这一切我都已经知道了。还包括你把光线照射到尸体上的原因。”土井疑惑，“难道说他不是要将案子设计成跟电影最后一样吗？”毛利侦探纠正大家的这个误区，“把光照射在尸体上，是因为他已经把放映机移动了位置，真正的目的是要掩饰这个动作而已。因为这个手法除非将放映机移动到大门前面，否则没有办法顺利完成。如果单单移动放映机的话，这个手法就很容易把拆穿了。所以他才故意将光照射在被害人的尸体上面，让一切好像电影情节重现，目的就是要引开我们的注意力。”
随后，毛利侦探吩咐千钧和小兰上前帮忙演示这个手法。首先，千钧从放映机上拉下5米的带子，接下来小兰在胶卷的前端贴上透明胶带，贴好后，千钧将胶卷丢到放映机对面的帘架子上，然后小兰过去将尖端贴到门上面的保险锁上。这么一来准备工作就做好了，小兰再将放映机的开关打开，随着放映机的播放，带子向前转动，保险锁被轻轻拉起，将门反锁上了，整个过程就这样简单完成了。田所头上都是冷汗，他也没想到手法这么容易就让毛利侦探看穿了。千钧太佩服柯南了，他那脑袋怎么想出来的，不愧是故事的主角，换成自己一万年也推理不出来。
小五郎指出，田所这个手法还有一些漏洞，就是胶卷被卷到上面时，透明胶带被贴到帘架子上面了，留下这个重要线索，要命的是透明胶带上还有一点胶片的痕迹，那就是电影胶片上刻了方格状的小洞。毛利质问，“田所先生，那个带着方格痕迹的透明胶带粘在架子上，难不成你还别的解释吗？”田所再也狡辩不出来，毛利叹气，“你还是把实情说出来吧！其实你在发现尸体的时候就已经告诉大家，你就是此案的凶手了。”
大家都迷惑不解，千钧解释，“大家来到书房时，你听到书房里传出放映机的声音，这点就是可疑之处。因为那扇门的周围早就被隔音橡胶封死了。连我都听不到屋里动静，你为什么能听到放映机的声音呢？”小五郎也说，“那是因为你已经知道里面的放映机正在运作。不然，我们可以试试看，你到大门外面听听看，能否听到书房内的声音。”
千钧道，“田所先生，我已经托医院的朋友打听过了，你妹妹香织在一年前就已经过世了。”小兰震惊，“怎么会这样？”田所见事已至此，也不再狡辩，“没错，是我杀了他。”虎仓大介并没有让人好好医治香织，反而收买了负责的医生，故意不治疗香织，只求维持住生命就行。香织的病情不断恶化，就此去世。1个月前，负责照顾香织的那位好心的护士小姐，偷偷告诉了田所俊哉真相，香织在临死时还叫着哥哥的名字。话说到这里，田所已经是泪流满面。
大家也都露出黯然的神色，小兰更是听得感到万分，