しかし、建物は入口も非常口も塞がれていたうえ、一行は海中を漂う旭の遺体を発見する。コナン以外の男性陣が手分けして脱出口を探していると、建物の電気が落とされ、マニキュアに仕込まれていた夜光塗料を目印に奈々が刺殺される。遺体から右利きの人間による犯行と判断したコナンは、博士の襲撃犯も右利きだったが村上は左利きだったことに気付き、一連の事件の犯人が村上ではなく招待客の中にいると確信する。さらに電気が落とされた際、犯人が床に置いたジュース缶を蹴り飛ばしていたことから、衣服の裾についた染みによって犯人を特定する。一行にミネラルウォーターを配ることで犯行の動機を確認したコナンは、犯人を追い詰めるための証拠を探し、発見する。
一行は爆破された箇所から泳いで外へ脱出するが、仁科が溺れてしまう。沢木が人工呼吸を買って出るが、コナンは小五郎の声で白鳥がやるように命じ、小五郎を眠らせて推理ショーを始める。犯行は、自身や標的の名前に数字が入っていると気付いた犯人が村上の経歴などを利用して起こしたもので、目暮たちを襲ったのはカムフラージュであり、真の標的は辻や旭、奈々だったうえ、犯人が仁科に対して海中レストランを爆破することで水死させようとしたことと人工呼吸を装って窒息死させるつもりだったことも明かし、それらの真犯人として沢木を挙げる。証拠として、奈々を襲撃した際に紛れ込んだ彼女の落書き入りのコルクをポケットから出させ、さらに新一のカードであるスペードのエースを持っていることを指摘された沢木はエースを出し、犯行を認める。
動機は味覚障害であり、沢木が唐辛子を味見していたところを目撃していたコナンは、沢木のミネラルウォーターにだけ塩を混ぜてそのことを確かめていた。奈々が誘発した交通事故に遭った沢木はまもなく味覚障害を発症しており、視覚と嗅覚で仕事をこなすも矜持から引退を決意したうえ、医者に事故だけでなくストレスが原因の可能性もあると言われたため、奈々と合わせてストレスの原因となった仁科、旭、辻への復讐を決意すると、小五郎と不在で会えなかった村上との遭遇を機に彼の利用を考え、まもなく殺害していた。なお、宍戸とフォードは単なる数合わせに過ぎず、特にフォードにおいては小五郎や村上とも無関係であった。