這天晚上大家商量好了輪流休息的次序，盡管幾個女孩有點害怕，但還是按照2人一組排好了次序。為了明天更好的辦案，千鈞低聲讓柯南先睡下，到晚上10點鐘時，有人敲門進來，柯南與剛剛睡下的幾個女孩都驚醒了，千鈞開門一看，原來是黑岩令子，她擔心大家的被褥不夠，特意送了被褥來，當她看見幾個女孩也都在時大為驚嘆，詢問她們難道不害怕嗎？千鈞低聲告訴她，她們幾個都修習過正規的武道，身手都不錯，留在這里輪流值夜，就不用擔心犯人再來行凶。黑岩令子笑著表示支持，會合來接她的丈夫村澤周一，向千鈞道別後離開。
第二天天亮，毛利偵探被呼叫聲吵醒，睜開眼楮發現站在自己面前正是胖胖的目暮警部，他已經率領大批警員趕到月影島，身邊站著一位胖胖的助手。目暮警部大為惱火，現在還在呼呼大睡只有小五郎與那個山本巡查，簡直把警視廳的臉面都丟盡了，反而是幾個女孩和千鈞、成實都沒有睡好，一直輪流監視著詛咒的鋼琴。千鈞一晚上也沒有發現成實有什麼異常，覺得自己可能多慮了。
目暮警官問清了事情詳細經過，大發雷霆，「毛利老弟，你走到哪里人就死到哪里，明知道這次是如此危險的委托，你居然還帶著一幫弱質芊芊的少女和不懂事的孩子過來，你難道不怕他們有危險嗎？」小五郎也大為無奈，「目暮警部，是他們非要跟著過來不可，我又有什麼辦法。」目暮對他的回答很是不滿，暗道這家伙還把自己的女兒都帶到這麼危險的島上，真是夠嗆。
目暮警官正了正帽子，咳嗽一聲，「毛利老弟，你現在有什麼線索嗎？」毛利聳聳肩，「目暮警部，我現在也只知道些情況，關于凶手的關鍵線索也還沒有找到。」目暮警官搖了搖頭，只好讓大家一起過去，開始給那天參加法事的人做口供，參加法事的有38人，這個口供做起來可太耽誤時間了。淺井成實說自己太困了，就先到休息室補覺，由于毛利推斷凶手是個男人，所以對她也沒有太在意。
一直忙乎到傍晚，最後沒有明確不在場證明的嫌疑人都是與死者有重大關系的人，黑岩令子、黑岩辰造、平田和明、清水正人、村澤周一和西本健，一共六個人。目暮警官和毛利小五郎都對西本健最為懷疑，這家伙一句話都不肯說，只是不停的念誦麻生圭二的名字。等好不容易把大家的口供都錄完，只剩下這個西本健，他要求去廁所，目暮警官點頭答應了。旁邊那個助手低聲說︰「警部，應該不是他，你看他這個熊樣，不大可能是凶手，不過他很可能是知情人。」
目暮警官也有同感，笑著說等一會嚇唬他一下，希望能知道些真相。過了大約半個多小時了，大家奇怪這家伙怎麼還不回來，不過目暮警官並不著急，附近都被他的手下看死，人是跑不出去的。這時候，各個房間的播音箱中傳來悅耳的音樂，音樂中帶著淡淡哀傷和婉轉低沉，柯南和千鈞對視一眼，大叫起來，沒錯是月光，大家一起趕到播音室，西本健癱坐在房間門口，歇斯底里的慘叫，「是他，麻生圭二又回來了……」千鈞把門完全打開，發現現任村長黑岩辰次倒在血泊中，他滿臉都是驚懼和不可置信的神色。
目暮警官、小五郎等人也隨後趕到，黑岩令子看到父親的樣子驚叫著就要沖過去，被目暮警官和小五郎攔住了，「令子小姐，請你冷靜一下，不要破壞現場。快，馬上叫法醫過來驗尸。」助手甲急忙說︰「目暮警官，法醫為了詳細檢驗川島先生的尸體，已經趕回東京去了。」毛利偵探一拳打在牆上，大為憤怒，「可惡，怎麼偏偏在這個時候？」淺井成實過來，「警官，如果不介意的話，我可以效勞的。」目暮警官猶豫一下，「也好，反正凶手是個男子。那就麻煩你了，淺井小姐，拜托了。」
柯南和千鈞對視一眼，又多了一名死者，殺人事件還在繼續，甚至在警方眼皮子底下依然在進行，讓千鈞比較納悶的是凶手怎麼跑到這里來的，黑岩村長為什麼會來到廣播室？柯南低聲，「可惡，在我們面前還敢肆無忌憚的殺人，必須盡快把他抓出來，可是到底哪里不對勁呢？」
這時候成實已經給出死亡時間，「黑岩村長是在我們進來之前的大約10分鐘之內被人殺死的。」柯南在千鈞的遮擋下進來，檢查了錄音帶的情況，果然前10分鐘是空白的，凶手依然是在殺人之後播放錄音帶，然後從容離去。這時候千鈞猛然發現死者身下有血跡留下的記號，急忙招呼目暮警官和小五郎過來，柯南也湊了過去，「好像是樂譜，奇怪，這是不是月光呢？小蘭，麻煩你來看一下。」很快，小蘭就確認了這正是月光奏鳴曲的第二章。目暮警官頭疼，讓鑒識人員將血跡拍下來留存，「又是月光，是不是死者想告訴我們什麼？」柯南搖了搖頭，拿著筆將樂譜抄錄下來，「不可能的，他如果有這個時間和體力還不如大聲呼救呢，我看是凶手故意留下來的。」
「砰」柯南的頭上挨了小五郎一拳，「可惡，說過多少次了，這是凶案現場，小孩子不要在這里搗亂，你看你差點把血跡破壞了。小蘭，你把他給我看好了。」小五郎大為惱火，將柯南扔給小蘭抱住。「哎呦，好痛啊，可惡的叔叔。」柯南縮在小蘭柔軟的懷里抱怨著，千鈞走過來接過柯南，將用手機拍下的血跡記號拿給他看，柯南大喜過望，偷偷拿著筆和本子去後面推理。
小五郎與目暮警官二人商量一下，一致認為兩起命案的凶手應該是同一人，而凶手應該就是在這些嫌疑人里面，所有的出口的警員報告都沒有發現可疑的人員出入。黑岩令子、村澤周一、平田和明、西本健、清水正人、淺井成實還有一些做完口供沒有離開的村民，當中必定有人就是凶手。黑岩令子大怒，「八嘎，我會是殺害父親的凶手嗎？還有我可是女子，有那麼大的力氣拖動川島先生嗎？再說，我根本沒有時間，在我爸爸死前10多分鐘里到現在我一直在接受你們的詢問。」
目暮警官點了點頭，「的確，黑岩令子小姐不可能是凶手。」這時候，小雅和直子也站出來替成實作證，「警官，成實小姐在這10分鐘的時間內一直和我們在一起，沒有分開過，我們幾個都可以作證的，她還向我們詢問了劍道修行的一些事情。」小五郎不屑，「我早就說過，凶手不可能是女性了，目暮警官，凶手必定是這4名男性中的一個，其他那些無關的村民也不可能是凶手。」
目暮警官隨後詢問村澤周一、平田和明、清水正人的不在場證明，可是這三人都互相推諉，都抱怨對方不肯為自己作證，費了好大勁，目暮警官才弄明白，這三個人由于彼此都沒太注意，也弄不清楚別人當時到底做什麼，「哦，真是的，你們三個根本就沒有明確不在場證明嘛。」三人氣呼呼的都大叫冤枉。
目暮警官過來盯住西本健，「西本先生，你不是上洗手間了嗎？怎麼去了那麼久？你為什麼突然跑到播音室？」西本健支支吾吾地說︰「對不起警官，我有些鬧肚子。不管我的事情，我從廁所出來後是黑岩先生叫我過去的，他說有要緊的事情跟我商量一下。」助手警官甲低聲對目暮說︰「不錯，黑岩先生做筆錄時說過與人有約，要出去一會兒。」毛利偵探冷笑看著西本健，眼光仿佛看穿一切，「恐怕是你故意把黑岩先生約到了播音室，趁機將其殺害了吧，然後故意裝作發現死者的樣子？還有，你說黑岩先生約你，你為什麼一定要過去呢？」西本健臉上驚慌失措，卻欲言又止。
千鈞過來說︰「大叔，應該不是他，如果真的是他，他大可以在殺完人後立即離開，錄音帶空白足有10分鐘，完全來得及，他沒必要把自己置于危險境地啊。再說，他有時間留下殺人線索的話趁機逃月兌不是更合適嗎？」目暮警官覺得千鈞的分析有些道理，小五郎顯然有些嘲諷，「笨蛋，你根本不懂什麼叫做欲蓋彌彰，這是犯罪心理學的高級知識，你這個沒長毛的小子是不會明白的。目暮警官，西本就是這樣故意給我們大家造成錯覺，以前我們破案時也踫到過這種情況。」
目暮警官苦笑著點了頭，的確有這種可能。黑岩令子突然叫起來，「凶手一定清水正人，我爸爸和川島先生死去的後，就他能得到最大的好處。快把他抓起來……」清水正人大為惱怒，臉上抽搐，「你這個瘋婆娘不要誣陷人啊……」大家也都在思索，的確就動機而言好像清水先生有最大的嫌疑。
柯南拿著本子還在推理，他突然想起什麼，急忙詢問昨天川島先生被殺的那份樂譜呢？千鈞去問鑒識人員，鑒識人員卻說沒有見到，小五郎過來詢問大為吃驚，那麼重要的證物怎麼會不見呢？小蘭、靜楊、直子、小雅、曉月、千尋、成實都說沒有看到，目暮警官這次知道還有一份樂譜，「八嘎，毛利老弟，我不是讓你保護好現場嗎？東西是不是不小心被凶手偷走了？」小五郎急得滿頭大汗，不停地道歉解釋，這時候那個山本巡查晃悠悠走過來，「你們是在找這個東西嗎？我昨天順手把他收起來了，不好意思啊。」
小五郎惱怒地接過一看果然是那份樂譜，火冒三丈，「你這個笨蛋，不但走不快，昨天還隨便移動尸體，竟然不經過我同意私自拿走證物，你這個警察是怎麼當的？」山本巡查臉上一陣青一陣白，張了張嘴終于沒有說出話來，的確有些失職，他這個警察不是正規渠道警校出來的，是這個島上的人當年湊合著選出來的，因為月影島上平時根本沒什麼案件，警察幾乎就是擺設。目暮警官過來拍了拍山本巡查，安慰幾句，走過去與毛利簡單解釋了一下。
這時千鈞已經將樂譜交給柯南，柯南飛速在本上記錄，又詢問小蘭她們幾個女生音樂上的一些問題，他突然笑起來，暗號破解了，這個暗號如果知道竅門的話，就很簡單了，從鋼琴鍵盤的左邊開始，按照順序，將英文字母依次放入，在將想傳達的訊息以拼音方式用音符寫在樂譜上面，「明白嗎？下一個就是你。」
目暮警官和毛利等人都過來詢問，柯南簡單的解釋了復雜暗號的破解方法，那麼剛才血跡留言就是，「這個罪孽的怨恨，在這里消除。」清水正人皺眉說︰「罪孽的怨恨，是不是麻生圭二當年之死的火災？」西本健渾身顫抖，大喊大叫，「是他，麻生圭二還沒死，他還活著，他回來報仇了！」山本巡查卻嘆了口氣，「不，我可以確認，麻生先生的確在十二年前已經死了，絕不會有錯。」
大家都已驚訝眼光看他，山本巡查繼續淡淡地回憶，「他們全家的尸體全都認真檢驗過，當時的鑒識人員根據齒形等確認了死者就是麻生先生和他的妻女，那場大火燒得極大，連天空都是布滿火雲，所有的東西都化為灰燼，只留下麻生先生的一份樂譜。」目暮警官急忙問︰「那份樂譜呢？現在在哪里？你不會丟掉了吧？」
山本巡查一愣，「沒有，警部，我把它放在倉庫箱子里面，鑰匙在我的警所。」小五郎急忙說︰「趕快過去把它拿來，說不定可以找到當年的真相，你們幾個女孩子比較細致，跟山本巡查一起去找。」小蘭等女答應一聲，駕著山本巡查匆匆離去。
大家在這段時間都暫時放松一下，剛才的氣氛實在太緊張了，只留下鑒識人員依然在播音室拍照留存。柯南和千鈞在低聲商量，柯南已經隱約把握住了一些真實情況，可總覺得有些不對勁的地方，千鈞依然是一頭霧水，不過他認為根據最後的留言殺人事件應該結束，柯南皺眉說月光還有最後的**第三章，想來想去覺得不放心，二人就一起去放置鋼琴的公民館，
千鈞突然听到奇怪聲音，抱起柯南飛奔過去，一腳將門踹開，一個黑影破窗而逃，卻看到村澤周一與平田和明一起暈倒在地，二人大驚失色。柯南奇怪千鈞為什麼沒有追出去，千鈞急忙說︰「不對，柯南，我隱約听到隔壁房間有聲音。」柯南一愣，千鈞過去一腳將門踹開，發現西本健吊在這個房間上方，听到的依然是月光奏鳴曲。千鈞急忙將西本放下來，柯南檢查過西本的狀況搖了搖頭，來不及了。
千鈞嘆了口氣，用手機緊急通知目暮警官，「不好了，警部，西本健死在公民館的房間，村澤周一與平田和明被人擊傷暈倒在放置鋼琴的音樂室。」目暮警官大驚失色，「什麼？怎麼會這樣，好，保護好現場我們馬上過去。」大家一起匆忙趕到活動中心的音樂室，經過初步搶救，村澤周一傷勢較重需要緊急治療，黑岩令子流著淚陪著丈夫過去，平田和明經過隨後趕來的成實醫生的急救，因為傷勢較輕，醒了過來，可是他卻說不知道是什麼人突然從背後襲擊了自己，他是跟在村澤周一後面來到音樂室的，剛進房間就被人擊倒了。
在吊死的西本健腳下，找到了一沓樂譜，旁邊的收音機還在播放著月光奏鳴曲，那正是第三章。柯南看了樂譜的暗語，「似乎是自殺的遺言，他因殺死了川島和黑岩，畏罪自殺了。」小五郎他們經過分析後，也認為這是最合情理的解釋了，可是打暈村澤周一與平田和明的人又是誰呢？
千鈞覺得事情有些不對頭，柯南根本不相信西本是自殺而亡，他從西本的口袋里面翻出一張細小的紙條，看過後更是認定他殺。「叔叔，目暮警官，事情還是不對，西本那麼膽小他會因為精神壓力太大自殺嗎？村子里面的人說這家伙非常怕死的。還有，你看他腳下什麼東西都沒有，他怎麼吊上去的，難道會超級跳？這個遺言就更奇怪，寫個遺言有必要用暗號嗎？直接寫在紙上不是更好嗎？還有他為什麼死前還要播放月光奏鳴曲，快要死的人還有這樣的閑情逸致？」
目暮警官覺得柯南這孩子說的非常有道理，「可是如果他不是自殺誰是凶手？誰會對他的情況如此了解？既然做出是自殺的假象，為什麼還留下如此嚴重的破綻？」小五郎急切說︰「警部，我猜想剛才跳窗而走的人才是真正的凶手，他殺死西本健之後還未得及布置好自殺現場，村澤周一與平田和明先後趕到，他不得不將他們打暈，可隨後千鈞這家伙沖了進去，他只好跳窗逃跑了。」