昭和22年。銀座の宝石店「天銀堂」で店員数名が毒殺され宝石が盗まれる凶悪な殺人事件が起きた。犯人と容貌が酷似していた椿英輔元子爵（仲谷昇）が容疑者の一人として取り調べを受けるが、その直後に失踪し2カ月後に死体となって発見された。だが、英輔の妻・秋子（鰐淵晴子）と乳母の信乃（原千佐子）が、自殺したはずの英輔らしき人物を目撃。脅えた秋子のために主治医の目賀博士（山本麟一）が英輔の生存を占う「砂占い」の儀式を行うことになり、娘の美禰子（斉藤とも子）の依頼で探偵の金田一耕助（西田敏行）も立会った。
出席者は美禰子、秋子、秋子の兄の新宮利彦（石濱朗）と妻の華子（村松英子）、伯父の玉虫元伯爵（加藤嘉）、その妾菊江（池波志乃）、書生の三島東太郎（宮内淳）お種（二木てるみ）兄妹だった。占いでは火炎太鼓に似た紋様が砂上に現れ、その直後にフルートの音色が邸内に響き渡る。フルートの音色は停電が終わると自動的にレコードが掛かるように何者かが細工しておいたものだったが、秋子がすっかり怯えてしまったためそのままお開きとなる。
翌朝、風間俊六（梅宮辰夫）宅に居候している金田一は警視庁の等々力警部（夏木勲）からの電話で、椿家で玉虫元伯爵が殺害されたと連絡を受ける…。