山形新幹線・赤湯駅近くの線路上で、若い女性が新幹線〈つばさ〉に撥ねられて死亡した。被害者は仙石洋子。美人スリ瓜生姉妹の妹・明美の学生時代の友人だった。彼女の死に疑問を感じた婚約者から相談を受けた明美は、鉄道警察隊の江戸川に捜査を依頼。江戸川は尾瀬を伴って赤湯へ向かう。だが事故現場で彼らを待っていたのは、事故を自殺と証言する謎の目撃者と、彼らを狙う凶弾だった。何者かが真相を隠蔽しようとしている？犯人の挑戦を受けた江戸川らは、事件の背後に潜む謎めいた因果関係を探るべく立ち上がった。