【序章】瀬沼貴博逃学前往七川市立图书馆，遇到男孩畠山鱗太郎和女孩島津穂乃果。

图书馆发生猛烈火灾，消防队全力扑救。已是警察的瀬沼貴博协助灭火，小学时的朋友島津带领职员将火灾中救出的湿书搬到安全地点。图书馆几乎完全烧毁，只剩下焦黑的框架和柱子。火灾源头位于地下书库，其中发现一具焦黑尸体，头部有明显的凹陷，推测是被书架上的一本厚字典重击后失去意识，随后在火灾中死亡。地下书库的唯一入口被一扇内开门挡住，门后有一倒下的钢制书架，导致门无法打开，形成密室。地下书库的门需要门卡才能打开，且会自动上锁，但可以从内部通过把手解锁。有六人有门卡，包括馆长尾倉、副馆长秦慎之介、司书岡林、島津、非正规职员神野、加賀美，六人门卡均完好无损。火灾发生时，馆长尾倉章宏尝试用门卡开门未果，怀疑门后被物体卡住。书架虽被烧黑，但形状和硬度保持完好，材质坚固。库内的书架分为固定和非固定两种，非固定书架多为备用书架，可自由移动。原本不应挡门的钢制书架被移动至门与最近固定书架之间，呈横向放置，书架下方和背后残留大量书本燃烧残渣。火源推测位于书架下方，有人使用了报纸和打火机纵火。地下书库的喷淋系统故障，导致火势迅速蔓延，引发“回燃”现象，加剧了火灾。馆长尾倉和副馆长秦曾讨论过洒水系统的问题，但未采取行动。火灾当天，尾倉一反常态，没有频繁外出吸烟，而是几乎一直待在馆长室。非正式职员加賀美曾因工作压力大，在地下书库哭泣。防犯摄像头捕捉到一名金发、戴满耳环的年轻男子仁村鱗太郎从图书馆逃跑的画面，警方怀疑他可能通过其他门卡持有者的帮助进入地下书库并参与犯罪。

【断章一】仁村旧姓畠山，小时候性格内向，喜欢阅读侦探小说。一位老奶奶每天都来图书馆，却从不看书，貴博、穂乃果、鱗太郎组成侦探团解谜。貴博推测老奶奶不识字，穂乃果猜测老奶奶与图书馆建筑有关，但都不对。老奶奶称赞貴博和穂乃果聪明，却忽略了鱗太郎。

貴博找到尾倉，想查看仁村的借书记录，但穂乃果认为图书馆应保护读者隐私，拒绝向警方提供记录。穂乃果给出密室解答。

监控显示鱗太郎在开馆时进入图书馆，并在火灾发生前从入口离开，期间多次出现在开架区域的监控中。鱗太郎接受审讯，承认曾前往地下书库，但无法解释如何进入需要门卡的区域。加賀美听到尾倉和秦讨论洒水器已修复。秦承认因修理费用过高，向尾倉谎称洒水器已修复。

尸体确认为无业游民羽場博之，他曾是图书馆司书，因经济困难离婚后逐渐沦为无家可归者。监控录像显示羽場在过去一个月从未进入图书馆。穂乃果认为羽場作为无家可归者，可能在地下书库居住，因未外出所以没被拍到。 岡林承认与羽場是大学同学，半年前羽場曾打电话求助，希望岡林帮忙在图书馆找工作，但岡林因无权限拒绝。岡林否认借出门卡。神野提到在灭火后发现一本不属于图书馆的焦糊杂志，可能是羽場的物品。杂志上有手写日记，记录了羽場在地下书库的生活。穂乃果成功修复日记，里面多次提到“友人”来访，但未明确其身份。貴博按照约定来到旧图书馆与穂乃果见面，在长椅背面找到一张 SD 卡，播放的视频中穂乃果提到这里曾是三人共同回忆的地方。鱗太郎出现在视频中，向主人公打招呼。

【断章二】其他小学生威胁貴博如果继续逃学，他的同学榎本裕也就会代他遭受霸凌。貴博与穂乃果逃入图书馆，司书神野出现，严厉斥责了其他小孩的行为，保护了二人。图书馆周围连续发生小型火灾，警察开始调查。有人在图书馆点燃了一捆精装书，被工作人员扑灭。貴博在火灾现场捡到一张烧焦的纸片，上面残留着自己班级《班级新闻》字样和部分手写内容，穂乃果推测犯人可能是貴博的同学。

鱗太郎承认在羽場的帮助下进入地下书库。火灾当天，鱗太郎在地下书库与羽場交谈后，因疲倦在书架间小睡，醒来后发现羽場头部流血倒地，羽場只说被殴打后失去意识。鱗太郎试图呼救，但听到楼上传来可疑脚步声，便藏到书库外的楼梯下方，随后听到纸张翻动和重物拖拽声，推测犯人使用了密室诡计。犯人使用门卡解锁后离开，鱗太郎试图返回救羽場，但因门卡失效无法开门，只好逃离现场。羽場通过拾到的门卡进入地下书库，说明六名职员中有一人丢失了门卡，但未报告。穂乃果认为丢失门卡的职员在火灾时偷取了备用门卡，以掩盖门卡丢失的事实。

图书馆发生火灾，现场发现一具焦尸，门自内侧被书架挡住，形成密室。主人公警察查案过程中插入两节童年回忆的断章，为图书馆日常推理。结尾揭开密室真相，诡计较为简单，排除法推犯人的同时完成扎实的伏线回收和断章串联。