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片山刑警在劫持事件中因解救人質少女而光榮負傷,“三人一貓”偵探組獲邀前往位於山間的“霧”酒店度假。在前往酒店的列車上,他們邂逅神秘的評論家夫婦與秘書,撞見了離家出走的古怪少女。酒店中還有偽裝成家人、接受了危險任務的三口之家。隨後,一場為了遮掩醜聞而臨時舉辦的假面舞會即將開始,死亡的陰影籠罩了整座酒店…… 假作真時真亦假。三色貓福爾摩斯為何總能識破矯揉造作的偽裝、發現赤誠的真心?