十津川警部（渡瀬恒彦）接到消息，他一直在追踪的嫌疑人在出云自杀了，为了确认身份，他决定前往出云。在他要乘坐的卧铺特急“日出号”停靠的东京站站台，十津川与正在让女性（平山あや）站在“日出号”前拍照的摄影师軽部孝（川田広樹）擦肩而过。 到达当地警局完成身份确认后，十津川遭遇了一起离奇案件。軽部作为杀人案的参考人正在警局接受询问，他的讲述十分奇怪。軽部称在站台拍照的女子是他初次见面的，女子自称神在みゆき。軽部在“日出号”下车后，前往神在みゆき入住的酒店房间，发现了被绞杀的女尸。警方确认被害者是神在みゆき（我謝レイラニ），但这并非軽部拍照的女子。而且，軽部的相机里还留存着站在“日出号”前微笑的被害女子的照片……