清晨。雨後初霽，整個東京顯得格外的清新明麗。
東京警視廳的警探龜井攜妻帶兒高高興興地來到鬧市中心的銀座遊玩。
對龜井來說，這是個難得的星期天。前一時期，他整天忙於偵破一起撲朔迷離的殺人奇案，直到前幾天，才好不容易破案。今天，和家人歡聚在一起，他顯得格外的輕鬆愉快。
就在他和家人在銀座邊稍事小憩的當兒，突然發現了一件怪事：只見大量的蝴蝶蜂湧而至，猶如漫天的雪花在上空狂飛亂舞。
龜井感到十分奇怪，因為銀座街除了高樓大廈和水泥街道外，只有很少的盆栽植物。這密密麻麻的蝴蝶突然飛臨，看來非同尋常。出於職業本能，他立即沿著蝴蝶飛來的方向，追循事發的緣由。
在和光大廈旁邊一條陰暗的小巷深處，龜井發現了一具男性青年的屍體。
死者面容安詳，略帶微笑。在他的身上停滿了蝴蝶，並散發出一股濃烈的氰酸氣味。在他身旁有3隻很大的瓦楞紙箱，每隻箱子里都有一些蝴蝶的遺骸，毫無疑問，放飛大量蝴蝶的，正是這個青年。
龜井對此大惑不解，這到底是為了什麼，是出於對宗教的虔誠放生呢，還是另有企圖？還有，他為什麼死得那麼安樂。
這一切，猶如一團團霧在龜井的頭腦中縈繞。
警方根據龜井的報告，立即派出以井本為首的幾名警察到現場勘查。結果又在屍體旁邊發現一隻橫倒的桔子水瓶，井本拾起瓶子聞了聞，是用采裝氰酸毒液的。
警察還在死者的左手腕上發現了一隻鍍金的銅手鐲。銅手鐲的內面銘刻著一朵別緻的四葉草圖案和一行銘文。
銘文上寫著：我們是大地的鹽。
龜井本看到這行字，很有把握地認為，此語出自聖經中的馬太福音，只不過稍加變動而已。
銀座上空突然出現大量蝴蝶和一名男青年倒地自殺的消息立刻引起了社會上的強烈震動。各家新聞單位均作了渲染的報道。
那具男屍經醫學解剖，證明是氰酸中毒死亡。使警方感到棘手的是那男青年身份無法查明，儘管報紙上詳細登載了那位死者的特徵和照片，但是沒有認領屍體的確切迴音。
警方雖然也曾接到過幾隻提供線索的電話，但經查核均對不上號。最後，警方又拿著銅手鐲到附近的教堂打聽，也沒有一家承認的。
線索完全斷了，東京警視廳內瀰漫著一片沮喪的氣氛。
相形之下，社會輿論對此仍然興趣不減，各種猜測、議論紛紛見諸於報端。
一周過去了，又是一個星期天。銀座街頭依舊熙熙攘攘，車水馬龍。許多人帶著捕蟲網和照相機佇立街頭，企盼著重睹群蝶飛舞的奇觀，結果令人失望，蝴蝶一隻也沒有出現。
誰知，此時在離銀座約17公里的高島平長毛象住宅區卻又出現了一件怪事。
幾個在黃沙堆上嬉耍的小孩突然看見天空飄來一隻鮮紅的大氣球。緊接著，無數只五顏六色的氣球接踵而至，布滿了住宅區的上空。當人們在追逐汽球時，在一座舊教堂的後面發現了一具仰躺著的青年女屍，她身邊零亂地放著瓦楞紙箱和破裂的氣球。
七八分鐘後，警察和急救隊趕到現場。
經檢查，那女青年死亡已久，身上散發著氰酸氣味，顯然也是氰酸中毒死亡。她的臉上同樣蕩漾著安詳的微笑。
警察在檢查屍身時，同樣發現一隻鍍金的銅手鐲。銅鐲的內面也刻著四葉草圖案和一行銘文：我們是一粒麥種。
死者身上沒有任何可以表明身份的證件。
這一天，一位在荒川邊垂釣的老人還拾到一隻飆落下來的氣球，氣球上掛著一張紙片，他原以為是什麼公司的廣告，誰知定神一看，不由得嚇出一身冷汗。上面寫道：「下周日，我們的一個夥伴，將自焚抗議。」
老人驚慌失措地拿著氣球和紙片報告了警方。
這時，警方已收到好幾張內容相同的紙片，看來事態十分嚴重。
從前二位死者的情況來分析，他們的死因和神態以及戴著的銅手鐲幾乎一模一樣，極有可能是有組織的自殺行動，但是也不能排除這是精心策劃的連續殺人事件。
為了儘快有效地防止出現第三個犧牲者，警視廳專門成立了以十津川警部為首的「星期日氰酸事件搜查本部」。
十津川警部是位經驗豐富，智勇善戰的警探，年輕時就在同事中享有「獵犬」的雅號。
強將手下無弱兵，搜查本部除十津川外還配備了5名精明強幹的警探，他們是東京警視廳的龜井，還有從在發生二件案子所在地的警署中挑選出來的井本、石川、大杉、原田。
十津川認為，首先要弄清兩名死者的身份，於是決定兵分兩路，一路由井本和石川深入到東京遠郊南房總地區（那就是放飛蝴蝶最多的地方）調查第一個案子；另一路由大杉和原田到高島平的住宅區調查第二個案子，留下龜井與十津川看守本部。
到高島平住宅區調查的大杉和原田很快找到了一位名叫木下的目擊者。據他說，在案發前30分鐘曾看見現場附近停過一輛白色的客貨兩用車。一名女子從車上卸下3隻大紙箱。此外，他還看見這輛汽車的駕駛席上還坐著一名男子。緊接著，他們又從一家名叫淺草橋的商店老闆那裡得知3月底曾有一名男青年開著一輛白色的汽車來此購買了200隻氣球。
這名男子年約二十五六歲，身高一米八十左右，長得很英俊，他的車門上有一個四葉草的綠色圖案。
到南方總調查的井本和石川接連二天毫無收穫。後來幾過周折，在南方總附近的富津地獲悉：4月7日，曾有一個名叫清二的農家孩子在放學回家途中看見一個駕著白色客車的青年。