前奏
飛鳥井光流从睡梦中醒来，发现一人倒在房间角落里，左眼被射穿，现场为密室。
第一部 名侦探・葛城輝義的冒险
葛城輝义问小笠原恒治是否承认罪行。
著名艺术家土塔雷蔵有三个女儿雪絵、月代、花音和一个儿子黄来，黄来与前任侦探飛鳥井光流订婚。故事从小笠原的视点叙述，他是雷蔵的私生子，想要杀掉雷蔵复仇。小笠原遇到一个神秘女子，提出和他交换杀人。神秘女子计划杀死雷蔵后释放红色信号弹，然后由小笠原替她杀死旅馆“いおり庵”的老板娘満島蛍。旅馆因为地震满员，名侦探葛城輝義主动提出和小笠原共享房间。小笠原准备了三种杀人工具：毒药小瓶、弩、窃听器。小笠原在満島蛍专用的楼梯上放了乒乓球，计划让她摔下楼梯，但被葛城捡到，还戏弄小笠原说捡到的是高尔夫球。晚上 20:30 小笠原看到空中升起红色信号弹，将毒药倒进橙色啤酒里。小笠原号称对橙子过敏，与満島蛍交换瓶子，但葛城摔倒，満島蛍手中的瓶子掉在地上摔碎。小笠原在夜晚跟踪満島蛍，在她散步时常坐的的椅子上设置弩机关，并和葛城下将棋制造不在场证明，没想到机关再次被葛城破解，原来葛城早就发现了小笠原安放的窃听器。小笠原坦白被神秘女子教唆交换杀人，葛城为神秘女子起名叫“狐”。
第二部 助手・田所信哉的回忆
田所信哉、三谷緑郎、飛鳥井光流一同来到荒土馆。葛城輝義因为地震引发泥石流，被迫和三人分离。黄来没有什么美术才能，名义上担任美术馆馆长，但一直不受父亲待见。雷蔵和推理作家財田雄山是旧识，正在读他的推理小说手稿《荒土馆的杀人》，已近尾声。荒土馆的四角有四座塔楼，其中三座由螺旋楼梯通往姐妹们的工作室，分别叫做“雪之塔”、“月之塔”、“花之塔”，还有一座通往储藏室。荒土馆对面的悬崖岩壁上有四个巨人脸，雷藏以此为主题画了一幅横长的壁画，被誉为写实主义杰作。
主人公田所半夜上厕所时看到一个身穿黑色礼服，脸戴白色面具的人影在雷蔵的画室前一闪而过。第二天一大早，众人发现中庭的骑士铜像剑尖上刺着雷蔵的尸体。铜像有三米高，剑尖离地五米。昨晚 7-11 点美术评论家沼川勝和花音的经纪人五十嵐友介一直在食堂喝酒，没看到有人在中庭走动。8-11 点下雨，将中庭地下的足迹冲刷干净，11 点雨停后中庭湿地上再没有出现其他足迹，甚至没有雷蔵的足迹，不知道尸体如何出现在铜像上面。雷蔵死因是被绳子勒死，后脑也有被殴打的痕迹，后背衣服上有麻绳线头。铜像脚下发现一个电波干扰装置。四座塔楼的窗户都没有面向中庭，所以不可能从塔上将尸体丢进中庭。田所目击“面具管家”从存放尸体的仓库出来，追着他上到塔顶，那人却凭空消失。尸体后背的麻绳线头不见。雷蔵的保险箱里放着一个木制佛像，推理小说原稿不见踪迹。花音失踪。
玄关大厅有两道轮椅的车轮印和脚印，一去一回，经过外面的独立小屋后在一块崖壁前中断。大家在岩壁上发现一个机关，打开一扇滑动门后露出了一个电梯，但受到地震影响，已无法使用。电梯的向上按钮沾了新的泥污，似乎最近按过。突然爆发的余震引发巨大的声响，独立屋的屋顶被滚落的巨石破坏，房间中央倒下花音的尸体，胸口刺入一把刀，刀柄上有文字图案，尸体下方有糖果碎片。众人怕小屋坍塌，没敢进入现场。12:30 左右田所、三谷进入小屋时尚未看到尸体，余震发生在 13:05，所以尸体是在 12:30-13:05 出现在小屋，貌似家中每个人在这 35 分钟的时间段都有不在场证明。飛鳥井自称一直呆在房间，但沼川和五十嵐看到她进入大厅，所以她说了谎，而黄来的不在场证明也随之崩溃，众人将她禁闭在储藏室塔楼。三谷、田所在左翼走廊，雪絵在右翼走廊，“面具管家”趁机闯入大厅，袭击月代抢走佛像，又从右翼走廊跑进“花之塔”，在那里凭空消失。塔楼的窗户敞开，但距地面有十五米。沙发上一条毛毯消失，疑似被“面具管家”偷走。空中出现红色信号弹。
第三天，众人在飛鳥井所处密室中发现黄来的尸体，一颗步枪子弹从左眼射入，从后脑勺射出，掉在地上。房间自内上锁，窗户虽然向南敞开，但距地面十五米，而且南面没有任何建筑物。前一天晚上黄来来看飛鳥井，坚持陪在一旁，飛鳥井睡到天亮，直到大家叫门才醒来。
田所解释雷蔵之死
四座塔楼可以旋转。“面具管家”使“花之塔”朝南的窗户转至朝西，以毛毯为缓冲，从窗户跳到下面二楼楼顶，垂直距离只有五米，之后将塔转回。（伏线：田所登塔的时候觉得有点慢，是因为螺旋楼梯正在反向旋转。）凶手用无人机在“雪之塔”和“花之塔”之间连上一条绳索，将尸体绑在绳索传送带上，通过旋转塔楼将尸体运至雕像上方，事后用无人机回收绳索。
田所解释黄来之死
凶手把储藏室窗户转至朝东。黄来听到外面有响动，走到窗口查看，凶手从“花之塔”开枪将其射杀。（伏线：雪絵提到从“雪之塔”的窗户只能看到一部分悬崖上的巨人脸，无法画出全体四个人脸，雷蔵却说他有“秘策”。所谓的秘策就是通过转动塔楼，完成“全景拍摄”。）
沼川倒在房间地上，失去生命迹象，死因为夹竹桃中毒。房间窗户下方有“面具管家”的足迹，一直延伸到秘密电梯，面具、斗篷、管家制服均丢在那里。房间桌子上有个烟灰缸，里面有一团灰黑色的块状物。沼川的包里找到一个遥控器和一个信封。第一封信证实了田所的建筑诡计，第二封信说佛像中藏了一个 U盘，里面存有对“面具管家”不利的证据。由此推断沼川就是“面具管家”，他烧毁佛像试图取出里面的证据，却吸入毒烟身亡。U盘里存放着未写完的《荒土馆的杀人》原稿，雪絵按照里面的提示，进入大钟内部检视，触发了里面的断头台机关，头被割下。雪絵的素描本中画了一张巨人的图画，身高超过了塔的高度。
“面具管家”真相
五十嵐是“面具管家”，他与沼川私下侵吞土塔家的财产。第二封信是写给五十嵐的威胁信，本来有三页纸，威胁内容写在中间一页，五十嵐将中间那页拿走，剩余两页交给沼川，诱导他烧毁佛像，中毒烟而亡。五十嵐将沼川的尸体搬回他的房间，逃到二楼屋顶，爬绳子回到自己房间，然后把绳子回收放在随身小包里。（伏线：五十嵐对话中知道月代手腕受伤，可是田所并没有告诉他月代具体哪里受伤。）
五十嵐承认自己装扮成“面具管家”抢走佛像，但不承认杀人，取走仓库尸体上的绳子断头是因为他怀疑凶手是花音，替她隐藏证据。
第三部 侦探・飛鳥井光流的复活
交换杀人真相
杀死花音的刀柄上刻着“いおり庵”，凶手“狐”是満島蛍，她和小笠原是异卵双胞胎，一样有杀人动机。満島在第一天就杀死了花音，尸体临时藏在吊顶上，打算日后处理，也没顾上取走刀子。第二天余震引发大石滚落，吊顶坍塌，连同尸体一起掉到小屋一楼（伏线：尸体下方有压碎的糖果）。満島杀死雷蔵后，不是利用两座塔之间的水平传送带，而是用缆车的方式从高处运送尸体到铜像上方（见下图）。満島修改原稿，诱导雪絵触发断头台机关。
雪絵的素描本里画的巨人是“Brocken 现象”（汉语中的“佛光”）。登山者身处山顶，身后有太阳，自身的影子投射在前下方的雾上，看起来就像是巨人。画中光源从“荒土馆”东侧照来，但东侧峭壁挡住阳光，所以光源不是太阳。満島从东侧小屋放出信号弹，吸引黄来站在窗前查看，然后借着信号弹的光将其远程狙击。这说明当晚储藏室的窗户转至朝东，在大厅右翼的雪絵看到的“巨人”是満島的影子。（伏线：満島抱怨员工一直不处理在地震中损坏的陶器，但陶器其实是小孩玩球打碎，而不是在地震中震碎，这说明満島并不知道地震发生的确切时间，她当时正在塔上做实验。）
非常复杂的交换杀人 + 建筑诡计。建筑诡计可行性趋近于零，好在交换杀人的盲点构思不错，靠诸多意外巧合得以成立。经典的推理元素、逆转、伏线一应俱全，但总感觉有些堆砌，缺少一条核心主线。
