万众期待的文化祭开始了，然而折木奉太郎所属的古籍研究社再次遇上了麻烦——一个不留神，他们把社刊文集《冰菓》印多了。就在社员们为此感到头疼之时，学校内突然发生了连环盗窃事件。被偷盗的东西林林总总，有围棋棋子、塔罗牌，甚至还有水枪——那么，就一举解决该“案件”，让古籍研究社的名声扶摇而上吧！我们的目标是把文集卖个精光！折木奉太郎再次被情绪高涨的朋友们推到了舞台上，开始挑战这个谜题……

折木奉太郎在古籍研究社社员千反田爱瑠的拜托下，参加了本地的传统祭典“活雏人偶祭”。这个祭典的内容是身穿十二单的“活雏人偶”在街上结队游行，但今年因为联系上出了差错，导致能否举办都不得而知。蕞后多亏了千反田灵机一动，祭典才得以顺利举行。不过，对“差错”感到好奇的她决定与奉太郎一起推理真相。

“我很好奇。”看了要在文化祭播放的班级制作独立电影后，千反田爱瑠轻声嘟囔道。在那部电影的最后，一名受害者死在了上锁的废墟密室之中，凶手是谁？作案手法又是怎样的？电影完全没有交代，就有头无尾地结束了。在意后续的千反田与她的伙伴——折木奉太郎等人一道，开始着手探究结局。

在神不知鬼不觉之间变成了密室的教室，每周必定会被借走的书，坚称本应存在的文集并不存在的少年。以及在名为《冰菓》的文集中所隐藏的，33年前的真实——尽量不让自己与任何事情扯上关系的“节能”少年折木奉太郎，因为诸多原因而不得已加入了古籍研究社。之后，受同个社团的成员所托，他接连解开了潜藏在日常中的不可思议谜团。

春天到了，奉太郎等人进入了高二，同时他们所在的“古籍研究社”也迎来了一名临时加入的新生——大日向友子。大日向友子很快就和千反田爱瑠她们熟络了，但是有一天，她留下了一句莫名其妙的话，告诉他们不会加入社团。原因好像是她和千反田在活动室的对话，但奉太郎并不认同。以她的性格，不可能会伤害他人——在入社申请截至日当天举行的马拉松大赛上，奉太郎一边跑，一边推测大日向改变心意的真相！

神山市即将举行合唱祭，开演前负责独唱的千反田爱瑠却去向不明。折木奉太郎从暑假开始前爱瑠的状态、伊原摩耶花和福部里志的调查与证言、参赛曲目以及某个人的谎言中找到线索，独自前去寻找爱瑠。爱瑠究竟身在何处，她的真正想法又是什么呢？