警视厅，法医进来报告，确认了死者是氰化钾中毒身亡，死者的右手与上衣上也有毒物反应，而其他食物和杯子都没有发现毒物。千钧也告诉警方，木村达也在唱歌前也吃过其他食物，但没有中毒。目暮警官得出结论，“凶手是趁着木村达也上台唱歌，在台下食用寿司饭团之前趁机下毒的。”
高木警官反应过来，“那去外面打电话的寺原麻理，在厨房准备食物的隅井豪，还有根本没有任何动机的5个女孩跟千钧、柯南他们都不可能是凶手了。”目暮警官点头，“那么，疑犯只剩下你们两个了！”山田克己急忙辩解饭团是达也请求自己拿给他的，目暮警官好笑，“你别紧张，我知道在寿司里面下毒的不是你，原因是麦克风话筒上也有氰化钾毒物反应。”千钧明白过来，“原来如此，凶手先在麦克上涂上氰化钾，接着上台的达也只要用手碰触到麦克风话筒，那么就沾到手上，在吃寿司之前，达也的右手早已沾染了剧毒……”目暮警官颌首，“有办法做到这件事情的只有在达也之前唱歌的芝埼美江子，凶手就是你！”
美江子急忙辩解，目暮警官冷笑，“当时，你在唱达也给你点的歌曲时伤心流泪，如果我猜得没错的话，你们之间一定有不可告人的秘密！”高木警官插话，“是不是木村达也另结新欢把你抛弃了，我问过大家，你唱的歌曲是《亲爱的人》。”芝埼美江子面红耳赤，一时说不出话来，寺原麻理大怒，上前打抱不平，“警官，你们不要乱讲，请你们尊重些！你们不觉得这样说太过分了吗？”芝埼美江子支支吾吾地说，“其实，我并不是被达也抛弃，一直都是我自己暗恋他！”
大家都惊讶起来，芝埼美江子才说出二人之间的真相。原来，芝埼美江子好不容易鼓起勇气向木村达也表白，木村达也毫不客气地拒绝了她，“因为我已经有了喜欢的女孩了，虽然她现在去了一个不知名的地方，也不知道什么时候才能回来，但我一直会等下去，相信总有一天她会回到我身边。”几个女孩都听得非常感动，千钧感叹，“没看出来，这么嚣张跋