里奈（能年玲奈）が出演する舞台に招待された純子（戸田恵梨香）は、榎本（大野智）を誘い観劇。公演後、純子は劇団員の薬師寺が密室の楽屋で殴られて死んでいる現場に遭遇する。里奈の恋人で同じ劇団の井岡（桐山照史）に容疑が掛かり、里奈に協力を求められた芹沢（佐藤浩市）は、榎本を呼び出す。
세리자와와 아오토의 법률 사무소에서 일하는 리나가 자신이 출연하는 연극에 아오토를 초대한다. 아오토는 에노모토와 연극을 보러 가는데, 극단 일원이 죽은 채로 발견되고, 리나의 남자친구가 용의자로 지목된다. 아오토, 에노모토와 세리자와는 세리자와의 대선배이기도 한 리나의 아버지가 이 사실을 알아내기 전에 사건을 해결하려고 노력한다.
青砥約榎木徑去看同一事物所的水城裏奈參演的舞臺劇“囚禁在密室裏的男人”，演出結束後，來到休息室看望裏奈的二人卻發現參加暖場演出的演員藥師寺岡史被人用木刀打中頭部死於自己的休息室，共同參加暖場演出的導演畑山奈緒，編劇鬼冢隼人和裏奈的男友井岡佑樹三人成爲犯罪嫌疑人，爲了幫裏奈的男友洗脫嫌疑，榎木徑等人再一次調查此次的密室案件。究竟兇手是誰？他又是怎樣在這麼多觀衆的眼前，營造出的密室劇場殺人案件呢？
在調查中，案件的真相漸漸被揭開：藥師寺發現了井岡爲鬼冢代寫劇本，並以此要挾鬼冢，鬼冢在暖場表演結束後來到藥師寺的左側休息室，用木刀將他打死，然後躲在佈景後，以人眼難以洞察的緩慢速度橫穿舞臺。鬼冢推脫自己是意外殺人，但是榎木發現舞臺上留有鬼冢用佈景練習的痕跡，最終鬼冢在不可辨駁的事實面前伏法。
