不可能的事情接二連三地發生了。
第一次是幽靈人深夜潛入宮崎家搬走了一個人（種種跡象表明他們背走的包裹裡裝的是人），而宮崎家卻沒發現任何人失蹤。
第二次，在有人把守的房間裡輕而易舉地殺死了雪江小姐。此案只有一個嫌疑人，就是小姐的親生父親。然而，根本沒有發現任何父親要殺死女兒的動機。
要將這兩件不可能的事變為可能，就一定要借助於某種神秘的力量。所有推論的結果都只有一個結論。此外再無別的選擇。但是這個結論實在是太匪夷所思，太可怕了。
明智也不知道該怎麼辦。他根本不知道該從哪兒下手。於是他只得用上了最後的一個笨法子——大海撈針。他化裝成一個老人，到處轉悠。有時轉悠到街頭，有時轉悠到宮崎家附近，也有時會守在池袋怪屋的周圍。他找尋的目標就是品川四郎的「影子」——幽靈人。小五郎想，只要發現這個人，並悄悄地跟蹤他，就不難找到壞蛋的老巢，說不準還能一舉揭開那個猜不透的大秘密呢。
整整一周時間，他就這樣不停地忙碌著。幸運之神終於被他的毅力感動了。一天，他終於發現了他的目標——幽靈人。
那天他正在一家快餐店裡吃晚飯，忽然就有了種說不清的感覺，於是不由自主地回頭去看，正撞見品川四郎。他險些就要與他打招呼，終於又忍住了，隨即裝出一副不認識的樣子離開了座位。
也許是真的品川四郎，也許不是。為了搞清目標，明智用餐廳的電話打到品川四郎家。果然品川先生在家裡。不久，聽筒裡就傳來了科學雜誌社社長的聲音。明智與他聊了兩句就回到了座位上，耐心地等待著幽靈人用完晚餐。不用說小五郎做好了跟蹤的準備。
幽靈人走出了餐廳，在繁華熱鬧的街市上信步閒逛。明智並不打算立刻逮住他，因為他更想找到壞蛋的老巢，把他們一網打盡。
幽靈人很狡猾，每次拐彎時都要回身看看是否有人跟蹤，而明智每每都提前巧妙地躲了起來。試了幾次，那傢伙似乎放了心，優哉游哉地放鬆了警惕。不過，沒多久，在一個街角處他又故伎重演，明智沒防備被他看見了。明智雖然化了妝，但對方實在是個老江湖，儘管沒認出他來，還是覺察到被人跟蹤了。
幽靈人三步並作兩步跑到了電車道，街上的空出租車來來往往穿梭不停。那傢伙攔下一輛坐了上去。明智毫不猶豫，也攔了輛車跳了上去，吩咐道：
「跟著前面那輛車。」
幽靈人似乎也在車上想盡了辦法，只見他的車一會兒走大街，一會兒穿小巷，一會兒拐彎，一會兒又全速前進，但不管他怎麼耍花樣，明智的車都在他後面死死地盯著。
前面的車終於停了下來，明智也跟著停了車。幽靈人下了車，迅速地跑到街對面，要了輛反方向的出租車坐了上去。明智也依葫蘆畫瓢叫了輛車。
跟蹤遊戲還在繼續。然而不久，明智就覺出了不對勁兒。因為他們駛過的街道越來越熟悉。果然，前面的車如他預料的一樣，在一戶人家門口停了下來。這裡不是別處，正是品川四郎的宅院。
幽靈人下了車，打開了格子門。老女傭迎了出來。他跟女傭說了兩句就消失在了門內。
「怎麼搞的？難道我剛才跟蹤的一直就是真正的品川四郎？」
他非常洩氣，但仔細想想又覺出了不妥之處。如果他是品川四郎，為何耍了一路花樣？還有，剛才接電話的又是誰呢？可是，如果他是冒牌貨，是假品川，怎麼敢跑到真品川家來呢？不愧是明智小五郎，很快就發現了對手的破綻。
他決定一不做二不休，也跟著進了品川家。傭人把他引到了會客室。他化裝成雜誌社職員的時候，常常到這房間裡來。只見品川四郎坐在會客室的大沙發上，接待了他。
「啊，果真是你。啊，你知道吧，我是明智小五郎。說來真不好意思，我把你當成那個幽靈人了……但是，剛才接電話的不是你吧。」
「什麼電話？你沒搞錯吧。我沒接過電話呀。」
他們正說著，誰知又發生了意想不到的事。拉門外響起了另一個品川四郎的聲音。
「我傍晚前後根本沒有外出過，你怎麼說我剛回來呢？你難道不知道我一直在房間裡找東西麼？你說的剛回來的那個我在哪兒呢？」
挨訓的是那個老女傭。這番訓詞也太奇怪了。
明智一聽，「噌」的一聲站了起來，似乎要隨時防止眼前的這個品川逃跑。
可出乎意料的是，坐在這兒的品川卻笑呵呵的，一點兒也不緊張。
門外說話的人怒氣沖沖地走了進來。出現在他眼前的一個是與自己一模一樣的傢伙，而另一個則是個陌生的老頭。
「你們到底是什麼人？」剛進門的品川火冒三丈地大叫著。
「什麼呀？你趁我不在家，冒我的名，當我的家主，我倒要問問你究竟是誰呢？不過不用問，我也知道，你就是那個長期困擾我的，甩也甩不掉的影子。」
剛剛回家的那個品川平靜地反駁道。
明白了。狡猾的幽靈人，見擺脫不掉明智的跟蹤，就索性跑到真正的品川家避難來了。這真是異想天開，膽大包天。難怪兩個分毫不差的品川互相斥責對方是冒牌貨呢。
這時候，真品川終於認出了化了妝的小五郎。
「啊，你不是明智小五郎先生麼？這到底怎麼回事？站在你面前的就是那個冒牌貨。」
假品川也不甘示弱，滔滔不絕地說了起來。
「哦，你就是明智先生呀。剛才你一直跟著我，誤認為我就是幽靈人了吧？我才是真正的品川四郎。這傢伙想趁我不在，冒名頂替，不知又想做出什麼壞事來呢。請你把他抓起來。」
聽著聽著，好像兩人說的都挺像真的，明智也有些拿不準了。
「那麼你剛才為什麼耍那麼多花樣，想甩掉我嗎？」
「我最近一直擔驚受怕的。再說你又扮成了老頭的模樣，我沒認出你來。我還以為你是白蝙蝠一夥的，打算害我呢。如果我是幽靈人，又怎麼會跑到這裡來呢。要是那壞蛋，早就逃得無影無蹤了。」
這番話聽來很有道理。明智湊近了兩個品川，仔細打量，雖然他知道兩人當中有一個就是白蝙蝠團伙的首領，卻無法作出準確的判斷，因此無法動手提人。
可是，這樣僵持下去也不是個辦法。明智靈機一動，把剛才一直在家的品川拉到一邊，小聲地詢問了一下自己化名為山田時在雜誌社裡的一些細節。這個品川迅速地做了回答。沒錯，這個人才是真品川。
可是，在他們小聲問答的時候，坐在沙發上的假品川意識到事情不妙，早已躡手躡腳地溜之大吉了。