金田一は、以上のような状況から、奈々子だけでなく共に居た男も殺害されており、その死体は窓から直上の部屋に引き上げられたと推理する。そしてその推理通り、ジュラルミン製トランクの中から死体が発見され、死体の身元が捜査にあたっている神尾警部補たちの同僚である、麻薬取締係の鷲尾であることが判明する。奈々子は金田一のほかに鷲尾にも潜入捜査を依頼していたのである。刑事たちは敵討ちと色めきだつが、一方で鷲尾が奈々子とリンゴを食べながら捜査についての打ち合わせをしたあと実際に情事に及んでいた形跡に困惑する。
金田一は刑事たちと話しながら状況を整理した。犯人は海に面した窓から一旦外に出て奈々子の部屋に入り、洋服ダンスに隠れていたと考えられる。しかし、奈々子と鷲尾はまず捜査に関する打ち合わせを行ったうえ、さらに情事に及んでいたため時間を要してしまった。鷲尾が退去したあと犯人は奈々子を絞殺し、そのあと鷲尾が何らかの理由で戻ってきたので刺殺したが、時間が経って干潮になってしまい、砂浜に足跡を残さずに来た道を戻ることができなくなってしまった。犯人はおそらく全裸であり、廊下を通って自室へ戻るために鷲尾のズボンを着用し、上着は血まみれになっていたので奈々子のものを着用したと考えられる。そして、麻薬がらみではなく単なる痴情による犯行と思わせるために鷲尾の死体をシーツにくるんで引き上げて隠し、奈々子の死体を刺して鷲尾の血痕が奈々子の血液であるように装ったのである。
犯人は臨海荘の構造を熟知していた人物ということになるので、たとえば太田が考えられ、ダイイングメッセージも「寅蔵」の意味と解釈可能だったが、もと水先案内人である彼が潮汐の問題を見落とすことは考えにくいので犯人である可能性は低かった。また、犯人は奈々子よりかなり早いタイミングで海に面した客室へ引き上げた人物でなければならないが、参加者の動きを見ていた金田一には、太田がその条件を満たさず、全ての条件を満たすのは越智のみであると判断できた。