薰到湯川那里找他幫忙，某酒店發生了一起密室殺人案，現場還有人目擊火球出現。湯川跟隨薰來到案發現場，被害人是經營簡易旅店的矢島，去世前他曾喝過加安眠藥的咖啡，房間地板上還有燒焦的痕跡。有目擊者稱，當晚曾看見這里出現過火球。 警方調查到矢島在幾個月內買了大量保險，妻子貴子成了嫌疑人，但她有不在場證明。湯川立刻跟薰前去拜訪貴子，不過她和有哮喘的女兒秋穗在一起，簡單問了幾個問題后兩人就離開了。再次展開調查時，秋穗來見薰。她說貴子在說謊，其實事發前一天晚上，她在簡易旅店看到了火球。 湯川和助手栗林做出了各種各樣的火球，可是秋穗說這些都不一樣。她覺得母親最近很奇怪。可是湯川卻告訴她不能隨意懷疑他人。秋穗很生氣，突然犯了哮喘，湯川拿了咖啡給她喝才讓她安定下來。薰送秋穗回家，順便看了一下出現火球的地點。球穗告訴薰她討厭父親，可是父母感情很好，所以母親不可能是犯人。 薰得到新情報后向湯川報告，湯川腦海中馬上浮現出了事件的經過，他召集學生，開始準備實驗。湯川認為矢島是自殺，他通過實驗證明了這一點。當貴子再次接受調查時，她把所有實情都說了出來，丈夫覺得家境困難，所以才想到了密室殺人換保險金的方法。