やがて平次は玉龍寺に現れ、推理を披露する。犯人は桜を殺害した後、凶器を発信機とともにペットボトルに入れて流し、のちに周波数をたどって回収した。平次襲撃の際にあえて凶器を残すことにより、ふたつの事件の犯人は同一であるが、桜殺害の前後御茶屋にいた人物には凶器を隠しておけないと錯覚させることにより、容疑者から外れようとしたものであるとし、犯人を武蔵坊弁慶こと西条であると指摘した。西条の言動や所作から、弓の使い手であるにかかわらずそれを隠していることを看破したためである。
西条は弁慶より義経に憧れており、義経流という剣道の流派を知ってからはそれを独学で学び、自ら義経流後継者を名乗る。源氏蛍の首領が住職で、廃寺になってからも管理していた玉龍寺を道場として使っていたが、住職が死んで寺が取り壊されることになったため、洛中に義経流の道場を作るための金を必要としたのが犯行の動機であった。
西条は仏像がこの寺にあることを聞いた後、般若の面をつけた弟子たちに周りを囲ませ斬りかかるが、和葉は平次が別人であると叫ぶ。それは工藤新一の変装であり、阿笠博士と灰原哀が開発した、風邪と同じ症状を引き起こす薬を飲んで体の抵抗力を落とした状態で白乾児を飲むことによって新一の姿に戻ったのであった。しかし強い風邪を引いているのと同じ状態であった上、白乾児の効果が早くも切れかけ思うように動けず、西条の弟子に斬られかかるが、それは変装した平次であった。平次は新一を逃がし、西条の弟子たちと斬り結ぶが、刀が折れてしまい寺の中へ逃げ込む。
平次と和葉が立て籠もった部屋は和葉が閉じ込められていた部屋であり、和葉は弟子たちの会話から、予備の刀がその部屋の箪笥の「弁慶の抽斗」に入れられたことを聞いていた。その箪笥の形は京都の通りと一致しており、「弁慶の抽斗」は弁慶石にあたると考えられたが、平次は通りの位置を思い出せない。すると和葉が手毬唄を歌い平次に場所を教える。和葉は、歌詞の「姉さん」の部分を「嫁さん」と歌った。箪笥から村正を入手した平次は和葉を逃しながら屋根に上がり、西条との決着に挑む。