捜査陣は現場近くで発見された血染めの短刀を凶器と断定。手口、現場の状況から怨恨による殺人とみて周辺の聞き込みを開始した。遺産の相続人は被害者の長女と長男の２人。このうちの長男・永坂勝久（伊藤洋三郎）には妊娠４ヵ月の愛人がおり、勝久は捜査員の事情聴取に、子供がいない今の妻・由加利（西川峰子）との離婚を考えていることを明かす。

　凶器の短刀が古美術店から盗まれた銘刀・村正と判明する中、事件を担当した刑事・佃（西郷輝彦）は、由加利と高校時代の同級生・平山好子（音無美紀子）の関係に関心を抱いた。捜査によると由加利は事件の後、全く興味の無い骨董品を好子から３００万円も出して買っていたのだ。

　佃の聴取に対し、好子は、息子・大輔（小原陽）が起こした交通事故で暴力団に脅されたため金を工面した、といい思わぬ事実を明かした。夫の浮気を知っていた由加利は、より多くの慰謝料をふんだくろうと昭の資産に目をつけ、「誰か義父を殺してくれないかしら」と冗談ぽく話したというのだ。自転車で事故を起こした好子は、由加利が安い骨董品を二つ返事で買ってくれたことを思い出し、口封じを考える由加利に命を狙われている、と怯える。

　だが、由加利の話は、１８０度違っていた。由加利は犯人が冗談を真に受けた好子だと考え、二束三文の骨董品を買ったのも強請りだと思ったからだ、という。

　罪をなすりつけ合う２人の取り調べを本庁にまかせた佃は、由加利の冗談を聞いたらしい永坂邸のお手伝い・水木葉子（水沢アキ）に注目した。事件当時、葉子は大阪に向かう夜行バスに乗っており、アリバイは完璧で昭を殺す動機も見当たらない。だが、事件直後、現場近くで葉子によく似た女が目撃されていたのだ。

　犯人が古美術店に侵入して村正を奪い、それを使って昭を刺殺したと考えると、時間的に葉子は完全にシロ。しかし、凶器が村正以外のものだとすると、バスに乗るまでのアリバイがない葉子の犯行は可能になる。

　昭が所蔵する美術品の中から、村正と同じ刃渡りの短刀が消えているのを確認した佃は、村正を発見した現場周辺を警察犬を使って捜査。まもなく、地面に埋められていた本物の凶器を探し当てて──。