成实笑着说：“对不起大家了，其实我也不是想隐瞒大家的，不过为了隐瞒身份不得已一直采用女儿装出现。千钧，这次我能够顺利从血腥的报仇杀戮中解脱出来，多亏你的帮助啊。”大家都回忆起了千钧那天在钢琴室的秘密之论，只有死人才会永久保守秘密。目暮警官不明所以，成实笑着把他们那天关于历史的讨论和千钧的秘密之言都告诉目暮了，目暮捂着头哀叹，千钧这个混蛋到底干了什么破事啊，这些人居然因互相猜疑而大开杀戒。
柯南低声说：“千钧，原来成实用‘本能寺’的纸条挑拨西本健的计策是从你那里想出来的啊，你可真行啊，这个借刀杀人的计划滴水不漏，就算法官也不能说成实是挑唆杀人。”千钧也无语了，他根据模糊记忆知道事情与麻生圭二当年的玩伴有关，的确有故意用秘密恐怖言论吓唬那几个人的意思，但真的没想到事情会变成这样，至于那个纸条完全是成实自由发挥的结果，根据曹操抹书间韩遂和织田信长的故事自己设计出来的。
原来成实一直对父亲的死感到怀疑，医大毕业后，以医师身份回到月影岛调查。两年前，当时的村长龟山勇得知成实的真实身份后，出于恐惧，交代了琴谱暗号，毒品走私的信息，以及与川岛、黑岩、西本一同犯下的杀害麻生家的罪行，随后死于心脏麻痹。成实弹奏了“月光”作为安魂曲，从那时他便萌发了复仇的杀意。浅井这个姓氏是他的养父母的，由于他从小身体就不好，怕他养不大，麻生夫妇和他的养父母都一直把他当做女孩子来教育培养，才有了今天绝美温柔的浅井成实医生。
成实笑着提出自己的疑虑，“毛利先生，为什么你不认为是我杀死的川岛和黑岩呢？”“是时间啊，你的时间不够。川岛先生死的时候你的确有一会儿没有不在场证明。我仔细查看了那天参加法事的所有人的口供，一个漂亮女性走在哪里都会特别引人注意的，你真正离开大家视线的最长时间也只有不到5分钟。在5分钟之内你想将人溺死后拖拽到命案现场在进行布置是根本来不及的。而黑川先生有大约超过20分钟的时间没有不在场证明。在加上海滩留下的缠斗痕迹等线索基本上就可以断定了，只是你留下乐谱的行为彻底把我搞糊涂，我也是后来才推理出这是两个人分别的自发行动。”
“黑岩先生死的时候是同样道理，黑岩先生被杀的前后，你离开小雅和直子的时间只有短短的3分钟，你也只有用未干的血迹留下暗号的时间而已，并随手打开了录音机的放音键。然后你就离开，让她们几个女孩给你做不在场证明。其实你到达死亡现场的时，距黑岩先生之死应该已经超过15分钟了。等又过了10分钟后，月光奏响，我们大家才发现黑岩先生已死，这时候血液都已经干枯了。”成实忍不住赞叹，“毛利先生，你真是太厉害，居然连这个时间差的过程都想到了。”毛利侦探冷笑，“你那个10分钟死亡的推断太可笑了，我也是从那时才开始怀疑你的。”
成实笑着从柯南和千钧身边走过时，低声说：“谢谢你啊，小侦探。也谢谢你啊，千钧，平成年代的华森，不过我还是喜欢你叫我成实小姐，或者成实姐姐我也不介意。”千钧苦笑着原来他早就知道了自己那个称号，那天的信息是他故意透漏给自己知道的。成实过去低声跟几个女孩交谈，几个女孩很快恢复过来，一会儿就照样都喊他成实姐姐，他脸上露出迷人的微笑，仿佛女神展开容颜一般。很多人看得都是一头汗，清水正人也是哭笑不得，他也在偷偷打着成实小姐的主意，还好没闹出笑话。
这时候，毛利小五郎从梦中醒来，大家都全力鼓掌祝贺毛利侦探成功破坏了这起如此错综复杂又如同迷雾一般纠缠了整整12年的恩怨情仇大案。小五郎有点恍惚，千钧急忙过去低声把结果简单告诉他，还大声称赞，“大叔，你简直太棒了，就算是新一在这里也只有给你提鞋的份，这可是真正的名推理，不愧是沉睡的小五郎，不朽的名侦探！”
柯南在边上一脸黑线，千钧这家伙在故意报复自己啊。小五郎听完后非常兴奋，哈哈大笑，笑得舌头都吐出来了，“这种案子我三下五除二就解决了，新一那个臭P小子根本不够看，以后平成年代就是小五郎的天下啦。”目暮警官好笑，这个家伙老毛病发作，又开始自吹自擂，不过这次还多亏了这家伙，过去大力拍着小五郎的肩头，“毛利老弟，太好了，案件终于解决了，真是太感谢了，以后还要拜托了。”
清水正人非常感激毛利侦探，是他给自己洗清了嫌疑，不然的话他多半要蹲在警局了，选举村长也肯定要泡汤。因此清水非常热情地邀请小五郎过去合影留念，然后请小五郎去喝酒庆祝，还说这是月影岛重大的历史时刻。山本巡查也不计较小五郎之前的言语冲突，请他到自己那里喝茶，并且照相留念，说是要留给自己的孙子。现在岛上的居民通过播音都知道了小五郎的完美推理，对他佩服的不得了，纷纷邀请大叔过去做客，愿意免费招待食宿美酒，这次没有人再说什么飞行员了，全改成了伟大的名侦探。
大叔自然乐不思蜀，小兰尴尬万分，觉得丢人死了，在第二天一大早，就强行把宿醉的大叔弄醒，跟着千钧他们一起坐船赶往东京。小五郎睡眼朦胧地不停抱怨，还有好多家愿意招待自己，甚至有人暗示有提供特殊服务的女性，这下子全被小兰搅黄了。
成实医生也因为这件案子辞去了月影岛的工作，跟千钧他们一起回东京，刚巧藤野先生的家庭医生因为家里有事情辞去工作回家乡去了，还留下藤野先生资助他开的康闪诊所。千钧就代表藤野先生正式聘请浅井成实担任康闪诊所的主治医生，并且成为藤野树人的家庭医生，成实理顺飘飞的头发，重新扎好马尾辩，笑着答应了千钧的邀请。晓月也笑着说以后看病就方便多了，成实的医术和细心体贴她们都已经感受到了。
尾声，村泽周一伤愈后正式担任了月影岛的钢琴师，成为继麻生圭二后又一位著名音乐家。清水正人被大家一致推举为村长，毛利小五郎被大家尊为月影岛最受欢迎的名侦探，清水村长还专门请人做了小五郎沉睡推理的雕塑放在公民馆以示纪念，以后来这里旅游的人都会先到这里瞻仰小五郎的雕像。而平田和明因长期贩毒、谋杀西本健、重伤村泽周一被法庭判处15年徒刑，龟山、川岛、黑岩、西本四人先后死亡，就不在追究罪行。
至于，浅井成实在这个重视证据以及完美犯罪和推理的世界，自然是什么事情都没有，不过目暮警官还是以警方的身份，因他故意隐瞒实情、扭曲尸体的死亡时间、干扰调查等名目给以严重警告，他那些打算谋杀的行动最后只是镜花水月，目暮警官抱着同情心，全都装作不知道。考虑到成实的隐私，目暮警官在对媒体公布案件结果时只提到了成实是邀请毛利侦探前往月影岛调查父亲死因的，对其他事情都给以了保密。毛利小五郎因协助警方破坏月光奏鸣曲连环杀人案，被警视厅授予a级奖励，从此名声大振。