片山刑警在劫持事件中因解救人质少女而光荣负伤，“三人一猫”侦探组获邀前往位于山间的“雾”酒店度假。在前往酒店的列车上，他们邂逅神秘的评论家夫妇与秘书，撞见了离家出走的古怪少女。酒店中还有伪装成家人、接受了危险任务的三口之家。随后，一场为了遮掩丑闻而临时举办的假面舞会即将开始，死亡的阴影笼罩了整座酒店……
假作真时真亦假。三色猫福尔摩斯为何总能识破矫揉造作的伪装、发现赤诚的真心？