人气推理作家A邀请一众爱好者到“东表岛”的“虹轮馆”家中作客。“虹轮馆”是一幢圆环形建筑，各个房间用彩虹的颜色命名，由A的弟弟（某建筑公司社长）建造。A的妻子于十年前的一场火灾中死亡，留下一个十三岁的女儿B。仆人C平日负责照顾A、B的起居。馆内采用了先进的“虹彩认证系统”，需要房间主人用瞳孔认证才能进屋。A住的“黄色房间”为了隔音采用了二重墙、二重门、二重窗的构造。岛上流传山猫的传说。
A带着客人讨论密室无头尸的假想案件。有人提出可以将人头切下，拿到屋外进行瞳孔验证，从而达成密室。A指出这一方法行不通，因为瞳孔验证必须活体才能实行，死尸无法通过验证。客人D对碳酸钙粉末过敏，一接触便会引发皮肤炎症变红。
第二日大家发现A在房间里没有出来。因为无法进入A的房间，大家不得已切断整个建筑的电源，进屋后发现A被一枪爆头，地毯被血浸湿。A手里拿着手枪，看上去好像自杀，但地上的调制解调器碎片上面没有血迹，说明A死后才打碎，房间里当时必有他人。A的死亡时间是前一天夜里，没有人有完整的不在场证明。厨房的一把水果刀消失不见。A的桌上有一袋书稿，是主人公请A拜读的作品。信封口被人裁开，但不是用桌上的裁纸刀，而是用更锐利的刀，从切痕看刀刃长度至少有十厘米。昨晚厨房漏水，如果有人从厨房拿刀，必然会在黄色房间的地下留下污水痕迹，可地下并没有污水。只有一把水果刀被拿到客厅，凶手必然拿了那把刀。
大家在窗外看到D的人影在中庭一闪而过，但出去查看却没有在地下发现足迹，D凭空消失。大家随后在娱乐室发现D的尸体。尸体坐在台球桌旁，左胸口被水果刀刺中当场身亡，胸前口袋里的烟草袋子被刺穿。D死亡时间已过了五六个小时，所以窗外的D人影无法解释。D背后两肩胛骨之间的位置有一个直径一厘米的圆形粉笔痕迹，看上去好像是球杆头戳中后背留下。D手中握着一根粉笔，手掌因为过敏而变红。
瞳孔认证的密室诡计虽然可行性较低，但想法奇特。结尾的逻辑链漫长，围绕“皮肤过敏”大做文章，切入点有独到之处。动机超奇葩。