夜幕低垂時分，負責偵察的巡官提出有關三人的行動報告：
第一、最上久。當天到橫濱拜訪友人，談天到五點左右。在附近的中華餐廳吃過飯，看了一場電影以後，在伊勢佐木町散步一會兒，然後在本牧的S飯店過了一夜。到飯店的時間約在八點半左右。由女老闆和他的女伴作證，從代代木的現場到本牧，就算電車很頻密來說，至少也要一個半小時。他如果是兇手，由橫濱到代代木往返的時間這麼緊迫，還要運屍體、剝皮，時間根本不夠。
第二、稻澤義雄。據他自己說整晚都在新宿的「赤玉」舞廳跳舞，但他並不是這裡的常客，所以沒有人能夠證明。再說，跳一晚上的舞，倒是很可疑，就算他在舞廳跳舞，趁沒人注意溜走行兇，然後再回到舞廳，誰也不敢替他擔保。尤其舞廳到代代木的現場，徒步僅十五分鐘。
第三、早川博士。六點的時候到新橋朋友經營的醫院，和朋友共進晚餐，然後散步到銀座一帶，約九點鐘回家，以這麼老邁年紀的博士，耐著晚秋的寒意，散步三個小時，最近銀座有這麼大的魅力嗎？誰聽了都會搖頭不信。而且，博士對於自己那三個小時的行動，幾乎沒有任何直接的證據。
至於那個和絹枝神似的女人的名字，也查出來了，叫做林澄代。不過這種職業的女人，這個名字是不是就是她的本名，根本不確定。據說，從她離開有樂町一帶以來，已經將近半年了。
搜查的工作觸上令人絕望的暗礁。由於一點差錯，因而失去關鍵性的線索，對松下課長來說，他內心的失望比誰都大。強忍了這次重大的打擊，他再度挺起胸膛，不再斥責弟弟。
所有的線索都被切斷了。連日的搜查，只是走馬燈式的一再重複，沒有任何新的進展。
只有一個，雖然不是直接的線素，但是從側面來看，對於整個案情，倒是一線新的光明。
警方拚命地調查雕安的過去，查出雕安的太大，也就是常太郎母親，她的後半生——從大正年的中期到末期，曾經風騷一時，由於牽連強盜殺人案，被判無期徒刑，囚在栃木的女子監獄中，後來病重不治。
早川博士曾對研三耳語：「雕安詛咒三個孩子的母親。」
這句話的含意，課長頗能意會。同時對於三個孩子當中，至少有兩個淪為殺人案的犧牲者，造成這種令人鼻酸的慘劇的緣由，也都能了解。
另一方面，松下研三的願望也完全破滅，現在的心情就像從七層彩雲上摔落到十八層地獄一樣。
由於自己淺薄無知的想法，致使一個人喪命，甚至搜查的工作無法繼續，這麼沉重的責任，自己也不知道該如何擔負起來。但無論如何都要設法補償過失，親自解決這件無頭命案，勢必要為死者復仇，洗雪冤屈。如此自責的念頭，日日夜夜地折磨他的良心。
可是實際的問題仍在，兩次受挫的心不免畏怯起來，緝兇行動的勇氣已經全然喪失。
此刻，他想到《格林家殺人事件》那部推理小說里范·達因所採用的方法——做一份備忘錄。他悲觀地認為，犯下這些案子的兇手，顯然計畫十分周密，只用智力是無法窺出破綻的。於是他花了好幾天的時間，詳細地做了一份備忘錄，就是如下所述：
紋身殺人案備忘錄
一、第一件慘劇
（一）絹枝為什麼要把裝在信封的照片交給我？她打算告訴我什麼嗎？
（二）研判那些照片原先應該貼在相簿上。但其中一張被剪掉了。依照最上久的說明，這張照片的背面，好像寫了一些什麼。他說絹枝不肯讓他看。那麼，又是誰把那張照片剪掉了。
（三）雕安為什麼把三個不吉利而且相剋的刺青紋在自己三個孩子身上？
（四）絹枝為什麼會預測到自己的死亡？臼井的恐嚇信是刺紋競賽大會之後才收到的，而且收到信後，女傭才放假。
（五）有樂町的風塵女郎林澄代到底是誰？她消失到哪裡去了？
（六）絹枝找稻澤是真的嗎？
（七）絹枝找博士是真的嗎？
（八）絹枝打算對我說什麼？
（九）那一夜，到絹枝家拜訪，一塊兒喝酒的人是誰？杯子里檢驗出有氰酸鉀。
（十）大約七點，坐汽車來拜訪絹枝家的是誰？
（十一）第五個指紋是誰的？（女性——？）
（十二）犯人什麼時候從那裡逃走的？
（十三）死者的胴體為什麼會被切掉？到哪裡去了？
（十四）把浴室布置成密室的方法是什麼？理由又是什麼？
（十五）兇手為什麼要讓現場亮著燈？
（十六）浴室里的蛞蝓是什麼意思？
（十七）落在浴室後面的底片是什麼意思？博士冒著危險想拿走的理由又是什麼？
（十八）隔天早上打電話來的人是誰？
時間表（括弧內是證人）
午後兩點，有人打電話到竹藏家，他馬上外出（稻澤）。
午後三點，最上久到東京劇場（河畑）。
晚上七點，有人坐汽車拜訪絹枝的家，好像馬上就回去了（小瀧）。
晚上八點，最上久離開東京劇場，在銀座和人打架（女侍）。絹枝到澡堂、回程到鄰家（小瀧及朝日澡堂），最後看見絹枝是八點四十分。臼井開始在絹枝家門徘徊（自供），稻澤從澀谷到下北澤。約四十分的時候經過家門前（自供）。
晚上九點——十一點，其間沒有人進出絹枝家的門（小瀧）。
晚上十一點，稻澤進門，發現浴室的屍體，嚇得昏過去（稻澤）。
晚上十二點，稻澤兩手空空出來。
臼井跟著進去（臼井）。
早川博士回到四谷的家（夫人、女傭）。
〔注 屍體解剖的結果，死者死亡的時間是午後六點到午後十二點之間。八點四十分的時候，絹枝還活著。九點到十二點之間，進出的只有稻澤一人，而且有人看見他兩手空空地逃出來，死者屍體下落不明，無法由此得到證明。〕
翌日早上八點，稻澤由於忘了拿包袱巾，回絹枝家拿。途中，被我發現。
翌日早上九點，我發現屍體時，早川博士來訪。有電話鈴響。博士企圖私藏底片。最上久被警察釋放。
各嫌疑者的動機
竹藏 痴情
最上久 財產上的利益
早川 對刺青的執迷
稻澤 痴情
臼井 復仇
二、第二件慘劇
（十九）打到最上竹藏家的電話內容是什麼？對方是誰？
（二○）他為什麼要帶裝填六發實彈手槍到三鷹的鬼屋去？
（廿一）如果是他殺的，為什麼不抵抗？
（廿二）如果是自殺，為什麼選那種地方？動機是什麼？
各嫌疑者的動機
最上久 財產上的利益
早川 同上
稻澤 ？
臼井 復仇
三、第三件慘劇
（廿三）常太郎想對我說明什麼事？為什麼從絹枝的照片，看穿了秘密？
（廿四）他為什麼要躊躇等三天，才要說出秘密。
（廿五）誘出常太郎的女人是誰？她的手腕為什麼要扎繃帶？
（廿六）兇手剝刺青的皮膚，理由為何？
（廿七）殺人的動機？
〔注一 第一個被害者不是絹枝、是不是珠枝的想法，不能成立。因為珠枝刺青的面積比絹枝更大。所以留下的部分應該有刺青才對，事實上剩下的手腕並沒有刺青的痕迹。
注二 常太郎、絹枝、珠枝三人的母親淫亂，並在獄中死亡。推定他們三人都有異常的血統遺傳。〕
完成這份備忘錄時，研三又前後仔細看了一下。由縱到橫，所有的角度都列入考慮，極力想推出案件的真相。
但是，他總辦不到。哎！連搜查當局拚命地調查追蹤，都無法輕易地突破謎團。
為了解開所有的謎底及矛盾，把真正的兇手送上斷頭台，非得有一百八十度的轉機不可。只有否定平行線的公理，導入非歐幾里德的幾何學才辦得到。
但是，芸芸眾生有自信打破常理而有獨到見地的，必須有個天才出現——這是歷史的法則，在這件慘劇中，扮演天才角色的，將是個年不滿三十的斯文青年……
各位讀者，現在我正式下書向您挑戰。我把由搜查當局得來的各項資料，提供在各位的面前。如果各位的洞察力能穿透紙背，有勇氣說——太陽不是繞著地球轉動，而是地球繞太陽運轉——這句話，那麼兇手周密完備的殺人計謀，馬上就可以破解。這件案子的秘密以及真正兇手的真面目，應該立刻就能夠看破。
黑和白是相剋相生、互為變因的。如果這樣想——平行線會在一點相交，雖然毫無根據，但是真理往往隱藏在歪理的陰影矛盾中