年末的一个周日，53 岁的警卫沢田正憲顶着宿醉，来到东京六本木中心大楼准备接班。这天大楼正门关闭，他从通用口进入警卫室，发现值夜班的品川工业大学兼职学生石井亮态度冷淡，提前 15 分钟便背着红色运动包离岗。沢田查看入馆登记簿，得知租用大楼顶层三层的 Bayleaf 公司正筹备上市，三位高管与秘书们均早早到岗。上午 9:15，专务秘书河村忍抵达，通过警卫室那个视野受限的小窗签到入内。为保护总裁隐私，顶层电梯设有四位数字密码，总裁室所在的 12 层内侧楼梯门带有自动落锁功能，从外侧进入必须使用钥匙，走廊尽头的避难楼梯上方还装有一个半球形 CCD 监控摄像头。不久，态度傲慢的副总裁穎原雅樹与温和的专务久永篤二陆续到达，最后现身的是满头白发、长着一对巨大“福耳”的总裁穎原昭造。
上午的总裁室内，高管们正在观看上市护理项目的业务演示。开发课长安養寺首先展示了“护理猴”，但副总裁认为普及尚需时日，演示反而适得其反。随后，总务课长小倉出面，由开发课长岩切演示了一款名为“Lupinus Ⅴ”的大型护理机器人。他使用市售的 10 通道无线电遥控器操纵，机器人伸出带有柔软传感器的高级机械臂，平稳安全地将扮演病患的副总裁秘书松本さやか从沙发上抱起，赢得了高管们的阵阵喝彩。中午 12 点，秘书们布置好午餐。饭后，河村忍为总裁冲泡了专属的低温烘焙蓝山咖啡，配上新鲜牛奶与独立包装的三温糖。午餐会议结束，总裁回到总裁室午睡，专务久永篤二也回到专务室休息。河村忍进去为专务盖毛毯时，特意利用空乘时练就的技巧，将毛毯边角死死掖在椅背和扶手的缝隙里。副总裁向さやか交代要外出一两个小时，乘电梯离开。
中午 12:55，一名年轻的窗户清洁工来到警卫室。沢田为了避开楼顶寒风，违规将操作外墙清洁吊篮的钥匙直接给了他。清洁工走后，沢田发觉小窗外的失物招领箱里多了一个装有马券的棕色信封，所有马券都杂乱地押在下午 1:10 起跑的第六场非焦点赛事上。沢田决定私吞这笔天降横财，在电视前全神贯注地等待比赛。下午 1:04，身处秘书室的河村忍突然听到一声轻微沉闷的硬物撞击声，但因后续并无动静，她并未在意。下午 1:51，在大楼北侧吊篮上作业的清洁工因刮水器滑落，透过窗内微开的蕾丝窗帘缝隙，惊骇地看到幽暗的总裁室地板上俯卧着一个人，已无呼吸迹象。他立刻通过对讲机呼叫楼顶搭档，通知警卫室报警。接听电话的河村忍与另外两位秘书冲到走廊，遇到了刚好返回 12 层的副总裁。副总裁推开总裁室的门，发现总裁后脑遭到重击，已经身亡。他迅速拉上厚重的遮光窗帘阻止窥视，将秘书们赶出案发现场，自己在室内反锁，独处了一两分钟。再次开门后，副总裁径直冲进专务室。原本被河村忍掖好的防滑毛毯依然盖在专务身上，直到副总裁粗暴地摇晃他时才滑落。副总裁掌掴摇醒了仍在沉睡的专务，冷酷地指向专务室与副总裁室、副总裁室与总裁室之间那两道未上锁的内部连通门，暗示专务可以避开走廊监控，通过内部通道潜入行凶。
新年过后的某个雨天，律师青砥純子为了替久永专务洗清嫌疑，雇佣了防犯顾问榎本径。两人驱车前往六本木中心大楼，途中梳理了警方的疑点。死因显示，总裁曾做过开颅手术，头部极易受创，致命伤由中等力道钝器造成。警方曾怀疑是意外摔倒，但在假人模拟实验后发现，若要砸中玻璃桌并形成特定部位的致命伤，身体必须呈水平或双腿朝上的状态落下。现场没有高处坠落的踏脚物，违背了平地跌倒的逻辑，警方于是排除意外，转而怀疑他杀，但疑似凶器的水晶烟灰缸上没有血迹。更矛盾的是，总裁遇袭后没有立刻死亡，而是向走廊门方向爬行了一段距离，裤腿沾满了地毯纤维，凶手未补刀，留下活口显得极不合理。榎本径在 11 楼乘坐电梯时，趁机用指甲往按键上撒下极微量的龙角散粉末，观察总务课长小倉输入 12 楼暗号后按键上粉末的痕迹，确认密码仅由“2”、“3”、“4”三个数字组成。由于密码是四位数，必然有数字重复，排列组合骤降至最多 36 种，极易破解。勘察 12 层走廊时，榎本确认内楼梯的新型锁芯没有撬动痕迹。趁人不注意，他悄悄从走廊尽头监控摄像头的表面上，摘取了一根细微的松鼠毛发。获准进入总裁室后，榎本排除了天花板空调出风口的潜入可能。他在隔壁设备机械室打开通风管道检查，发现管道内积满灰尘，深处装有格栅间隙极小的防火阀，即使是猴子也无法穿过。由于现场缺乏凶器，加之死者头部打击力度较弱，符合猴子的力量特征，他推测凶器可能配合猴子体型特制，或利用了机器人的搬运功能。純子与榎本径前往 Bayleaf 公司的研究所验证。开发课长安養寺证实，护理猴体型小，力量有限，无法举起重物杀人。两人来到筑波市的电子工业研究所，考察大型护理机器人“Lupinus Ⅴ”。开发课长岩切断言，机器人全身布满传感器，无法做出任何攻击性动作，而且安全程序刻录在防伪一次性 ROM 主板上，案发后封条完好，无法篡改。純子大胆设想，犯人并未强迫机器人做出违背设定的动作，而是利用了它唯一的“平稳搬运”功能，将昏睡中的总裁移至坠落陷阱下方，制造意外，但这却无法解释凶器消失。
当晚，純子在董事会议室旁听了新任总裁穎原雅樹召开的紧急会议。顾问律师藤掛提议以久永患有“快速眼动期睡眠行为障碍”为由，为其做心神丧失辩护。穎原默许了这一策略，意图牺牲这位老臣，来保全公司上市。純子严厉警告，这种冷血做法只会逼得久永在拘留所绝望自杀，穎原雅樹惊慌间打翻了咖啡杯。榎本径独自前往杵田大楼。在屋顶利用带线激光笔进行弹道测试，通过计算射击角度发现，无论从屋顶何处射击，子弹都会因仰角或俯角击中天花板或地板，绝不可能平飞穿过窗户，嵌入对面东侧的坚硬木门。純子从河村忍处得知，去年秋天曾发生过气枪射穿总裁室窗户的“狙击事件”，公司为防威胁，已将 12 层的窗户全部换成了厚达 20 多毫米的防弹夹胶玻璃。榎本的测试证明，无论从相邻大楼的屋顶射击，还是从广告牌高处射击，都不可能平飞 9 米，击中房门留下弹孔，所谓的“狙击”系伪造。
次日上午，青砥純子与榎本径在 12 层总裁室内进行实地模拟。純子猜测，机器人的安全程序存在盲点，它只保护被抱起的“本体”，却对本体上的“附加物”毫无反应，凶手遥控机器人连同沙发将总裁抱起，视沙发为本体，移至玻璃茶几上方倾斜，使总裁作为“附加物”滑落坠地，撞击头部。然而，岩切操作时系统却发出报错。机械臂前端的深度传感器必须紧贴物体才能搬运，极限仅能抱起纵深 70 厘米的物体，而案发现场的豪华沙发纵深超过 90 厘米，远超系统负荷。模拟实验宣告失败。实验结束后，穎原雅樹主动询问純子，为何坚信专务无辜。榎本径指出，案发清晨，专务秘书河村忍曾去过副总裁室，因此两室连通门的纯铜把手上，清晰留有她完好的拇指、食指、中指指纹。若专务作案时戴手套或擦拭把手，必然会破坏秘书的指纹，若他直接握住把手，则会留下自己的指纹，覆盖原有痕迹。秘书指纹完好无损，证明案发期间无人触碰过门把手，专务不可能潜入作案。穎原雅樹抛出不在场证明：案发时，他正身处帝国酒店大堂，与美国投资公司支店长 Andrew Sarcus 秘密会谈。
純子下午前往美容院做水疗。闭眼按摩时，她偶然惊醒，发现为自己按摩的美容师换了人。店里美容师制服与妆容一致，若不细辨手法，顾客极难察觉。这道灵光瞬间闪过脑海，让她联想到副总裁秘书松本さやか在剧团兼职的秘密，以及剧团常用的快速换装手法。当晚，純子在酒吧向榎本径提出“三人换装接力杀人”假说：三名体型相仿的秘书相互勾结，利用模糊的监控画面，通过换装制造进出假象。例如河村忍进入房间后，由伪装成她的伊藤退出，さやか再伪装成伊藤掩护，从而在时间表上硬生生挤出了 42 秒的空白。在这段时间内，真正的杀手河村忍留在总裁室作案，另外两人则负责将凶器带出大楼。然而，榎本径指出普通白领缺乏执行极限谋杀的心理素质，否定了该共谋假说。
次日，純子前往拘留所探视久永篤二。若久永被定罪，将因“继承欠格”丧失继承权，股份归副总裁所有，但若久永在起诉前自杀，遗嘱依然有效，其家属将继承股份。純子推测，公司上市前后数亿日元的遗产税差额正是副总裁的杀人动机，他意图通过扣罪来剥夺久永的继承权。公司内部清查出一笔长达 15 年、近 6 亿日元的研发费贪污款，主谋正是前总裁。新总裁穎原怀疑久永深度参与，以此为由将其解职，提出索赔。会见室里，久永坦承参与其中，推测这笔由前总裁藏匿的巨款，极可能就藏在 12 层总裁室内。榎本径向純子证实，他在监控上发现的松鼠毛发源自警方常用的指纹刷，意味着警方早就怀疑监控动过手脚。他确认老警卫沢田正憲确实有记账习惯，近期并未购彩。因此，案发当天警卫室外那张吻合死亡时间的罕见马券，绝对是真凶投下的诱饵，目的是将沢田钉在电视机前。他推测真凶在警卫室安装了针孔摄像头，实时监视沢田的视线，趁其注意力转移时穿过走廊。榎本径将怀疑目光投向了懂电子工程的兼职警卫石井亮，潜入其公寓调查。他在石井的浏览器记录中发现了大量关于电子工程与老虎机作弊技术的网页，在存折上确认其每月初都会迅速取光生活费。他推测，警方留在现场的延时录像机每 6.017 秒记录一帧，石井亮自制了老虎机作弊用的“体感器”，精确踩中录像间歇，在不到 6 秒的盲区内潜入盗取巨款，在遭遇总裁时顺手杀人。为将石井定罪，榎本径违规说服刑警查看原始录像，却震惊地发现，Bayleaf 公司配备的是无间断高清硬盘录像机。画面流畅清晰，根本不存在抽帧盲区。
午夜 12 点，榎本径再次潜入大楼，避开巡逻下到 12 层，用铝箔胶带盖住监控与红外传感器，撬开了总裁室。他在黑暗中戴上夜视仪细致搜查，确信那 6 亿巨款已被犯人捷足先登。凌晨 1 点，榎本在总裁室内接到了純子的电话。榎本提出假说，穎原雅樹为逃避巨额遗产税，在咖啡中下了安眠药，本想趁前总裁熟睡溜出大厦去密会 Sarcus，然而前总裁醒后想踩着椅子，拿取他藏在天花板送风管道内的巨款，却不慎滑倒，后脑勺重重磕在茶几上身亡。案发后第一个冲进房间的穎原看清状况，趁机关上窗帘，盗走巨款，将椅子推回原位掩盖痕迹，从而将意外伪装成了密室谋杀。由于警方通过假人实验发现，要造成该特定部位的致命伤，身体必须从高处坠落，排除了平地摔倒的可能。穎原推回椅子的举动消除了踏脚物，使得死者倒在茶几旁，却无坠落源。窗外狂风大作，榎本径敏锐捕捉到窗户发出的一丝微弱异响，他循声走向窗边，伸出手去触摸，瞬间看破真相。
《防犯侦探·榎本系列》的开山之作。全书采用经典的“倒叙推理”结构，前半部分以防犯专家视角拆解监控密室的重重假说，后半部分则切入真凶视角，详尽展现犯罪构筑过程。小说以强悍的力学诡计与详尽的工程学数据为基底，对各种物理可能都进行了硬核推演。它摆脱了传统密室依赖机关巧合的窠臼，彰显了物理学与推理小说融合的终极魅力。