人氣極旺的名棒球手一郎（鈴木一朗飾）從美國回到日本引發轟動，古畑任三郎（田村正和飾）與今泉慎太郎（西村雅彥飾）作為忠實粉絲，得知向島音吉（小林隆飾）在一郎下榻酒店擔任護衛后，多次糾纏其索要簽名。意外發現向島竟是棒球手一郎的親哥哥，這對感情深厚的兄弟卻各自背負沉重秘密。長期被黑社會背景的郡山繁（今井朋彥飾）勒索1000萬日元的向島，在走投無路之際萌生殺念，計劃與弟弟共同實施完美謀殺。當精心偽造的命案現場出現后，古畑任三郎憑借對兄弟羈絆與棒球生涯細節的敏銳洞察，通過拆解兩人以職業身份為掩護設計的雙重詭計，最終在酒店高層套房鎖定這對采用反向思維布置不在場證明的兄弟犯人。