青砥約榎木徑去看同一事物所的水城里奈參演的舞臺劇“囚禁在密室里的男人”，演出結束后，來到休息室看望里奈的二人卻發現參加暖場演出的演員藥師寺岡史被人用木刀打中頭部死于自己的休息室，共同參加暖場演出的導演畑山奈緒，編劇鬼冢隼人和里奈的男友井岡佑樹三人成為犯罪嫌疑人，為了幫里奈的男友洗脫嫌疑，榎木徑等人再一次調查此次的密室案件。究竟兇手是誰？他又是怎樣在這么多觀眾的眼前，營造出的密室劇場殺人案件呢？

在調查中，案件的真相漸漸被揭開：藥師寺發現了井岡為鬼冢代寫劇本，并以此要挾鬼冢，鬼冢在暖場表演結束后來到藥師寺的左側休息室，用木刀將他打死，然后躲在布景后，以人眼難以洞察的緩慢速度橫穿舞臺。鬼冢推脫自己是意外殺人，但是榎木發現舞臺上留有鬼冢用布景練習的痕跡，最終鬼冢在不可辨駁的事實面前伏法。