蒲生八千代在图书馆大厅把瞳星愛介绍给百古里民恵。民恵请愛替自己回一趟奈良老家，参加异母姐姐美々子的婚礼。愛常去地下的“怪异民俗学研究室”，刀城言耶主持研究室调查，愛替其助手天弓馬人记录怪异体验谈。民恵介绍，美々子一年前已去世，百古里家却仍要为她举行“灵婚”（冥婚）。百古里家过去曾与田染家抗衡，现任女家主美世是文郎的姐姐。大正末年，美世的弟弟文郎入赘田染家。婚宴上，新娘的哥哥因企图独占妹妹而发狂，持刀闯入，将文郎斩首。美世将遗体供入“替身堂”，文郎渐渐成为“逆婿大人”，田染家由此衰败。
百古里家向来由长子继承。因历代长子多为女性，家族长期由长女招婿传家。现任当家美世与入赘的丈夫丹路育有三名子女：长女美里、次女里実、长子成路。美里、昭勝生下勝昭、美々子。美里去世后，昭勝迎娶民代，次年收养民恵。勝昭在民代嫁入当年病死，当时民恵尚未踏进百古里家。民恵 10 岁那年，民代出走离家，昭勝续娶美月，生下美波。民恵查阅户籍才知道自己只是养女，名字里没有本家女性共有的“美”字。美世坚持灵婚必须由八人各自担当角色，宅子里算上民恵刚好八人。“沉默之仪”只需宣告开始与结束，期间禁止交谈。美々子已死，由叔父成路绘制的嫁衣肖像代替她参加灵婚，尚在人世的真之輔则由一具等身“活人偶”代替，充当新郎。美々子生前曾与真之輔相愛，受到美世阻挠。
美世独自在茶室里煎制灵婚秘传药酒“迂稼之魂”，井丸剛平、甲野仁史前来拜访。丹路在后院窑炉旁烧制新器皿。里実心里愛着亡姐美里的丈夫昭勝，不解为何不先为早夭的勝昭举行灵婚。成路待在山中画室，端详着等身大小的美々子肖像画，那是他两年前按照美々子和真之輔的演出所绘。美月觉得替身婚礼荒谬而不吉利，但不敢忤逆美世。昭勝来到井丸医院，指出美々子若非死于意外，凶手只能在百古里家内部，井丸也提醒过甲野这一可能性。美波凝望着通往替身堂的参拜门。两年前，美々子和真之輔因合作演出走到一起。姐姐遭禁足时，美波曾替她传信，掩护私会。
一年前的 2 月，雪停之后，村医井丸剛平徒步出诊。他途经“替身堂”，发现正面石阶留有疑似美々子的脚印。美々子本该走百古里家后方的山路，井丸知道她与真之輔常在堂中幽会，村民对此也早有默契。堂内传来一声沉闷的坠物声。井丸到了井下家，打电话通知巡逻的甲野顺道去神堂看看。返程途中，井丸想起先前的闷响，见石阶上仍只有疑似美々子的足迹，心中不安，决定折回神堂。井丸推开门，看见美々子横倒在地。现场摆着两块坐垫，表明真之輔原本也可能在场。一根天秤棒斜落身旁，一端的绳子断了，另一端还系在高梁上。井丸上前检查，确认美々子身亡。现场乍看像是天秤棒断绳坠落引发的意外，但美々子的头部有两处略微错开的打击伤，像是人为所致。甲野巡査检查了这两道伤痕，指出能挥动天秤棒的人，必须具备相当的身高和力量。甲野担心真之輔到过现场，但堂前没有他的足迹。真之輔赶到后，见到尸体崩溃不已。堂前、石阶、斜坡上只有美々子、井丸两人的足迹，堂后通往百古里家的山路已被新雪覆盖，无法核验脚印，能进入“雪密室”的，只有百古里家的人。美世强令井丸、甲野，无论真相如何，一律按意外事故处理。
6 月上旬，愛搭乘巴士前往丹生谷村。民恵为愛写了一封致美世的介绍信，将愛说成是刀城言耶研究室门下弟子，让美世接受愛代为参加灵婚。愛在车站遇到了消防团员沢木通。甲野接到本署的紧急召唤，追着巴士赶来。愛穿过杂木林，登上石阶，5:30 来到百古里家西侧表门。隈井查验介绍信后解释，仪式 5 点便已开始，愛需要补足第八席。这场仪式为期两天，民恵一到，长屋门便会关死。除隈井夫妇外的佣人已经离开，松代此时已先赴邻村，才藏会在民恵到达后离开暂住。他提醒，前半段仪式虽然像婚宴，但“初夜”才是最可怕的。愛穿过母屋、渡廊，走进独立厢房。金屏风前摆着美々子的新娘肖像和真之輔模样的新郎人偶。八张膳席只空着民恵的位置，百古里家其余七名成员（美世、丹路、里実、成路、昭勝、美月、美波）全都倒在膳桌前。人偶膝上反放着原本的人偶头，颈部却安放着疑似真之輔斩落的首级。
愛逃出厢房，想打电话求救，发现电话线遭利器割断。长屋门、里门、参拜门全都上了锁，无法翻越围墙，三座藏仓也挂着锁，所有出口全都锁死。愛同七具遗体和真之輔的首级一起困在宅内，只好躲进佣人房暂避。短暂昏睡后，愛想到真之輔死于斩首，凶手或许还在宅内。她照着祖母的教诲开灯，烧水，喝热茶，吃梅干。她按天弓的思路推断，凶手要是还在屋里，早该动手袭击自己，想到这里才勉强恢复冷静。她在客间发现一组被褥和两个枕头，这是给美々子肖像和新娘人偶的“初夜”准备的。愛去厢房前间取回旅行包，午夜后换上便于逃跑的衣物守夜。凌晨 2:30，一阵拖沓的脚步声自南向北逼近佣人房。愛怀疑有东西在翻动行李，发觉宅内的隔扇、障子门、拉门似乎正一扇扇自行拉开，点亮的灯火也已熄灭。愛正要转过走廊拐角，忽见外廊尽头的黑暗中立着一个身影，身穿黑色纹付羽织袴，颈项和双手惨白，像是新郎活人偶，但其脖颈上没有人偶头，也没有真之輔的首级。她慌忙穿过二叠小室和茶室，踩着飞石跑回玄关。脚步声沿主屋走廊逼近玄关，她只得冲出宅外。向南逃跑。她绕过竹丛、厢房、参拜门、藏仓，沿后院绕回玄关，跑遍了宅地外围一圈，最终躲入玄关旁的供待，在噩梦中昏睡过去。
隈井在邻村想起忘了把藏仓备用钥匙交给美世，发现百古里家的电话打不通，联络了驻警所。临近上午 9 点，井丸、甲野来到长屋门外呼喊。愛隔着潜户说明了昨天的经过。甲野赶往邻村接上隈井，带着钥匙返回。隈井开门后，井丸进屋查看。甲野把虚弱的愛送去驻警所，交由母亲結子照料，向本署报告。井丸证实屋里确实有人死亡。傍晚，鬼無瀬警部和谷藤刑事在村民议事所讯问愛。鬼無瀬指出，七人未动饭菜，却喝光了“迂稼之魂”，怀疑是中毒身亡，优先考虑药酒配制失误，外人借仪式屠杀，或者家人策划集体自杀。真之輔本不该饮酒，现场找不到他的首级和遗体，也没有真之輔到场的痕迹。鬼無瀬认定人偶不可能自行活动，把愛的经历当作幻觉，要求她次日重演逃亡路线，严禁对外透露首级之事。
谷藤护送愛回到驻在所，指出她是唯一的幸存者和目击者，随时可能再次成为凶手的目标。愛无视禁令，向結子说出真之輔的头颅、追赶自己的无头人偶。結子大受震撼，却依然选择相信她。愛应鬼無瀬的要求，重演当时的经过。愛走进独立厢房，复述七名死者的倒地位置，与现场初勘基本吻合。无头人偶和倒置的人偶头仍在原处，真之輔的头颅却不见了。鬼無瀬指出人偶断颈处没有任何血迹，怀疑当时未曾摆放过头颅。愛猜测下面可能垫着油纸，承认自己并未仔细查看。她重新走了一遍电话室、出口、藏仓，说明宅院当时早已封死，提及深夜被无头人偶追赶的经过。鬼無瀬依然倾向于幻觉说，指出若头颅真实存在，凶手与头颅便无法离开宅邸。鬼無瀬判断民恵可能已经回村，要愛留下来接近她，安排警方保护。愛答应整理好笔记，托警方转交给天弓馬人。眼下只剩下三个疑团：七人为何中毒，真之輔牵涉多深，凶手为何非要切下带走头颅。
愛再次来到替身堂。沢木现身，提起村里传言真之輔涉案。他认为真之輔若要为美々子复仇，民恵理应最早受害，如今七人身亡，民恵迟迟未归，无法解释。沢木得知民恵让愛代赴灵婚，推测愛或许会成为第八个目标。愛受保密命令约束，隐瞒了见过真之輔头颅一事。沢木补充，真之輔曾提到“本来应该有的东西不见了”，猜测那或许是二人幽会时熟悉的某物，警告远离“闹鬼堂”。
愛找到結子，向她打听“闹鬼堂”的来历。結子解释，“闹鬼堂”的名号源于小学生栄市的遭遇。美々子死后第九个月，栄市与玩伴純子登上石阶，另一个女孩育代则留在山下。栄市让純子留在原地，独自走向替身堂。参道地面上盖着一层白物，上面留有巨大的鸟爪状痕迹。走到半途，“純子”突然出现在栄市身后，背后不断传来异响，“純子”却阻止栄市回头。来到堂前，栄市从格子门的小方孔中看见一只眼睛。二人逃向百古里家的参拜门，撞见美波，美波仿佛看到栄市身后有什么东西，转身匆匆离去。“純子”催促栄市向右逃，栄市却坚持折向左边的长屋門。栄市脱口说出“我来保护純子”，对方却问：“你为什么觉得我是純子？”栄市这才意识到跟在身后的不是純子，一路冲下石阶，跌倒在台阶尽头。他转过身，看见真正的純子追了上来。愛猜测，地上的白痕或许是倒立者留下的手印，门缝里的眼睛也可能来自一个从堂内倒立窥视的怪物。結子猜测它就是“逆婿大人”，愛却认为它和诱骗栄市去百古里家后方的山中怪异可能并非同类。
愛来到议事所，得知七名死者胃里、屠苏器、酒杯中，都验出了蛇颜草毒。因毒量过大，倾向于是人为投毒。仪式于 5 点开始，愛在 5:40-5:45 抵达厢房前，始终没听到声响。七人应当是在 5:00-5:10 间喝尽毒酒身亡。鬼無瀬告诉愛，民恵下午已从京都赶回百古里家，让愛同行照料民恵，协助问询。甲野带着村医井丸赶来，说医院发生了可疑的潜入未遂事件。井丸午睡时听到有人在撬诊察室后门，吓得逃出诊察室，在医院正门遇到了甲野。甲野绕到医院后方查看，井丸在候诊室等待时，沢木也来到医院，追问替身堂的旧案。甲野返回时，只在后门捡到一枚拉直的回形针。井丸听到沢木再次提起真之輔说的“本该存在的东西不见了”，想起自己当年感觉“本不该存在的东西却在那里”，与之正好相反。井丸由此推测，堂内或许先后出现过两种异状。
鬼無瀬认为侵入者未必急于杀害井丸。甲野留守医院保护井丸，鬼無瀬、谷藤带着愛前往百古里家。民恵向大家致歉，说不该让愛替自己参加美々子的灵婚。鬼無瀬指出，可能有人向屠苏器里下了毒。民恵表示，长屋门等出入口白天通常开放，村民大多知道蛇颜草含毒，但未必知道美世在茶室制备“迂稼之魂”的具体情况。真之輔此刻既不在田染家，也不在大阪的住处。鬼無瀬推测，凶手的目标或许只是与真之輔有关的一两位家人。民恵说，美世偏愛亲生的美々子，自己养女出身，常受歧视。美々子死后，美世越过民恵和次女里実，将美波选为继承人。民恵的生母民代长期定居博多，有明确的不在场证明。民恵怀疑美世早已看穿凶手藏在家族内部，才将嫌疑引向真之輔。民恵指出，美世擅自以真之輔为原型制作活人偶，强行安排他做美々子的死后夫婿，足以让真之輔怀恨在心。
愛翻阅天弓交给她的推理小说杂志《书斋里的尸体》，其中江川蘭子的连载小说《血婚舍的新娘》列举了无头尸的各种分类。鬼無瀬否定了将首级拿来充当配重或凶器的“小说式”猜想，排除了身份置换的可能——真之輔的首级特征明确，容易辨认，他也没有长相相似的亲属。入夜，鬼無瀬留下两名警员保护民恵。民恵邀请愛留宿，两人在茶房同睡。
愛亲眼看见甲野沿着渡廊跑向厢房。鬼無瀬、谷藤冲进厢房，门窗全部紧闭，室内却凭空多出一尊穿着完整巡査制服的活人偶，身旁还竖立着美々子的肖像。人偶的内衣和制服都没有任何切口缝线，就连专家也说不清制法。没人知道甲野究竟去了哪里，这尊人偶又是怎么出现的。尸检证实，真之輔并未真的断头，死于蛇颜草中毒。甲野至今下落不明。
【点评】故事背景是肖像画与活人偶举行“灵婚”的怪仪式，包含一起一年前的无足迹杀人，和一起当前的密室毒杀、人头消失，主人公是刀城言耶研究室的助手瞳星愛。结尾真相牵强，伏线薄弱，与真正的刀城言耶系列相差较远。