黑井博士和八木在黑暗的洞穴中对峙着，被对方的手电筒照着的两人的脸上燃烧着炽烈的敌意。
　　“你大概什么都不知道吧，你们三人乘飞机出发以后，东京发生了一件奇怪的事。”
　　八木开始说道。因为绷带的缘故一半藏起的脸上，一对锐利的眼睛闪着光芒。
　　“你们出发以后，我给黑井博士打了电话。但电话铃无论怎么响也没有人出来接电话。反复打也一样。于是我突然产生了怀疑。为了郑重起见，我乘汽车去博士宅院看了看。
　　大门关着，静悄悄的，好像谁都不在。博士不在这我知道，但博士的女儿和佣人应该在的。我觉得奇怪，所以打破了窗户进家里看了看，只见小姑娘嘴里被塞着东西，手脚被捆绑着倒在屋子里。问她爸爸呢，说是在二楼，所以我在二楼来回找了一下，只见那黑井博士被捆绑着不省人事地沉睡在严严实实锁着的壁橱里，原来被灌了麻丅醉药。
　　“黑井博士变成了两个：一个乘飞机出发了，一个在家中被捆绑着。谁是真博士，自不待言，被捆绑着的那个是真的。这样，在这里的黑井博士就一定是地地道道的假冒者！”
　　“你做梦了吧。真是岂有此理！你究竟要说我是谁呢？”
　　黑井博士盛气凌人地逼近过来，但八木此时只是微笑着，那张笑脸似曾见过。八木从正面指着对方的脸，喊道：“你是怪人四十面相！”
　　一听这话，博士顿时狼狈不堪，但还不认输：“有证据吗？”
　　“证据是这个！”
　　一喊，八木的手就迅速伸向博士的头，顷刻间，半白的假发被揭下，粗框圆形眼镜被掀翻，连三角胡须也被揪了下来，从那下面露出来的，是一张头发乌黑的年轻的脸。
　　“不愧是伪装的名人！和黑井博士一模一样呀。可是，事到如今，你已经完蛋了！你已成为囊中之鼠。”
　　被剥下画皮的四十面相已经不胆怯了，他也微微回笑着说：“唔，真了不起！那你是……明智小五郎吧。绷带的伪装太陈旧了！想请你取下来，给我看一下真面貌。”
　　正如四十面相所看穿的，伪装成八木的是名侦探明智小五郎。他笑着取下了假伤的绷带。
　　这样，不共戴天的巨人和怪人，在地底下的黑暗中，在黄金大骷髅前面终于相见了。
　　“哇哈哈……明智君，久违啦！但你只是一个人，小林和两个青年都睡得香香的。是一对一呀。但我不久会有10个朋友来这儿，一对十的话，名侦探也毫无办法吧。对不起，这次又是我胜利了。”
　　四十面相镇定自若地嘻笑着，但明智对那种事毫不吃惊。
　　“是那个快艇的10个人吧。但我们15名警察现在已经登上这个岛上。我到达那边的村子以前，途中顺路去了趟警察署，事前商定好了。
　　“一听是四十面相，警察们精神抖擞。身强力壮的15名警察乘上大型快艇，已经到达这个岛了。你的快艇不是见到警察的船逃跑了便是在这岛上一个不剩地被警察们缉拿了。不管怎么样，你已经没有一个朋友了。”
　　一听这话，四十面相的额头上，一条粗粗的青筋咕容咕容地膨胀起来，脸色由于过分激动而变紫了。
　　“唔，竟然安排得这样周到，不愧是明智，我该表扬你……事到如今，我已经是囊中之鼠了。你大概也很清楚囊中之鼠会干什么吧。我不喜欢杀人，但被追到绝境的老鼠会垂死挣扎，什么事都会干出来的……瞧这个！来，和你的命换一下！在警察来之前放走我呢还是你死呢？选哪一个？”
　　四十面相冷不防地从口袋里掏出手丅枪，对准了明智的胸口，但明智纹丝不动，依然微笑着望着对方苍白的脸。
　　“让开！否则开枪啦！”
　　“对不起，我不能放走你。开枪的话，你开开看好了！”
　　四十面相一看明智那张镇定的笑脸，顿时无名火起三千丈。再也无法忍耐了！扣在手丅枪扳机上的手指猛力地弯了过来。喀嚓！手丅枪发射了。
　　名侦探从胸口流出血来倒下了吗？没有。不知为什么，明智满不在乎地微笑着。着急的四十面相又喀嚓一声扣下了扳机，这回也不行。一点也没有反应。
　　“哈哈哈……你好像不知道我的习惯呀。对方有武器的时候，我可是一定在卸了他的子丅弹以后再跟他决胜负的。刚才来这儿的路上，出现了发出猴子般声音的小人吧？那小人撞了你，那时把你的手丅枪和我的手丅枪调换了一下。两支手丅枪是同一型号，并且那小人塞进你口袋里的我的手丅枪里没有装着一发实弹。从你口袋里拔出来的家伙就是这个。在这里。这里面装着子丅弹。来！举起手来！”
　　明智说着从自己的口袋里掏出手丅枪，瞄准了四十面相的胸口。主次颠倒了。就连四十面相也由于事情过于突然而惊得目瞪口呆。他把没有子丅弹的手丅枪扔到了地面，不由得举起了双手。
　　“那么那个小人是……”
　　“是你知道的小林少年呗！在黑暗中，干得很机敏，所以谁都没有察觉出来。这种时候，那个像松鼠一样动作敏捷的少年最派用场了！”
　　“他妈的！又遭那小不点儿欺骗了！”
　　四十面相满腔怒火，环视了一下洞内。
　　“哈哈哈……怎么寻找，小林都已经不在这儿了。小林也没有喝咖啡，直到刚才为止，只是装做睡着的样子罢了。啊？你说他去哪儿了？你的察觉力太不强了。小林作为我的代理去接警察们啦。你就这样等一会儿吧！小林应该马上就会把15名警察领到这儿来了。”
　　四十面相大概已经是绝望了吧，站在那里既没有还手，又没有想逃跑，脸色像死人一样苍白。
　　大约过了10分钟的时候，从洞穴的遥远的前方，伴随着可怕的回声传来了许多人的脚步声。那脚步声越来越大，不久，从岩石的拐角处出现了许许多多光束。是15名警官的手电筒光。
　　洞穴中变得像白天一样明亮。身穿威风凛凛的制服的警察列队拥进这灯光明亮的洞穴中，在他们的最前面可以看到我们的少年名侦探小林的雄赳赳气昂昂的身影。他的苹果般的脸蛋上露着可爱的微笑，活像部队的长官，一副得意洋洋的神情。
　　四十面相已经彻底服输了。他惧怕明智的手丅枪和警察们的雄姿，渐渐地往后退去，此刻靠在黄金大骷髅的嘴部，一面用力呼吸着，一面眼神迷惘地凝视着这一边。
　　骷髅的斧一样的一排牙齿刚好压在四十面相的肩部。10几支手电筒集中到那里，熠熠发光的黄金骷髅的巨大的牙齿咬住了可恨可憎的怪人四十面相。仿佛连不近人情的黄金骷髅也憎恨四十面相的邪恶念头，正在对他施加最后的刑罚似的。
　　就这样，这个作恶多端的四十面相也终于被缉拿归案，小林少年长期来的辛劳终于得到了回报。