藤本孝夫和山边昭彦在自然公园内钓鱼，钓鱼场所是山边昭彦听同班同学齐藤浩二推荐的，据说可以钓到大鲤鱼。
不出所料的什么也没钓到。就在藤本和山边收杆准备回家打电玩的时候，山本突然看到水面飘来一个30厘米大小，反射阳光的平面物体。山边用钓竿把那个东西拉进，是一个方形纸箱，里面装着一张金属制面具。
两个月后后，警视厅搜查一课刑警草薙，因姐夫出差，周六陪姐姐在学校观赏侄女校庆表演，并完成给侄女舞蹈表演的摄像任务。
任务完成后，姐姐要请他吃饭，以示感谢。就在姐姐去接在体育馆侄女时，无聊的草薙走进了旁边挂着“奇妙博物馆”的剑道场。看到了一个石膏做成的人脸，标签写着“僵尸的死亡面具”。看起来是张闭着眼睛的男人面孔，额头中央还有个像黑痣的大突起。由于面具太过逼真，而且散发出死亡世界的气息，草薙顿觉事情不简单。
这时两个女人引起草薙的注意，一个女人叫柿本良子，保险公司职员。另一个叫小野田宏美，这个学校的音乐老师。两个人是学生时代的好友。小野田宏美发现死亡面具酷似柿本良子前一阵失踪的哥哥柿本进一的脸，故找柿本良子过来确认。草薙询问柿本良子，确认死亡面具就是她失踪哥哥的脸型做成。稍后失踪者的妻子柿本昌代赶来，也确认了死亡面具的确用的丈夫脸型。草薙无法判断是否应该把这件事定性为刑事案件，也不晓得该如何向上司报告这件怪异的事。
所以，草薙再度拜访帝都大学理工学院物理系汤川教授，打算请汤川教授帮忙理理死亡面具案件的头绪。汤川问，“你今天又带来什么不可思议的案件，难道出现怨灵了吗？”“你直觉真敏锐”，草薙拿出装在透明塑料容器中的物品。“真的是怨灵的面具喔。”
草薙给汤川教授讲述了发现死亡面具的经过。并且三天前在自然公园的钓鱼池里发现了被害人柿本进一的尸体。死者尸体腐败严重，死前头部遭受了相当重量的坚硬钝器重击。
警方反复模拟制作金属面具模型，始终都无法做出一个一样精致的面具模型。
柿本进一失踪是在8月18日星期一，和人约好，早起出发去打高尔夫球。当天未归，妻子第二天向警方报案。柿本进一开的黑色奥迪车在他失踪后四天被发现。由于当时没有行踪线索，警方并未彻底调查。直到两个月后藤本和山边捡到金属面具，并利用它做成石膏面具展出被发现，否则，柿本进一失踪案也不会有任何进展。
草薙去到柿本进一家继续调查案件，唯一有用的线索是，其妻子柿本昌代回忆，丈夫生前曾和牙医所的病人笹冈合伙买过一匹马。
草薙与汤川教授再到案发现场，找到一根电线和三片铝片，并要求草薙帮忙询问气象局，今年夏天打雷的全部日期及具体时间。
调查与柿本进一共同买马的笹冈宽久。柿本给了笹冈一千万日元，马并没有买成，但一千万日元却不知所踪。被害人死亡当天，笹冈出国旅行了，有不在场证明。
经草薙调查，自然公园附近夏季打雷的日期只有两天，分别是8月17日和9月16日。
汤川推测被害人死亡时间是8月17日，8月18日被害人还活着的证词是谎言。
经过警方不懈侦破。还原了案件发生经过。其实，柿本进一被笹冈宽久和妻子柿本昌代合谋*害。8月16日笹冈宽久潜入柿本家，趁柿本进一洗澡时，用铁制榔头重击*死柿本进一。第二天早上，两个人处理了尸体。笹冈宽久开着柿本家的奥迪将尸体运到自然公园丢弃，然后在回程时将奥迪车弃置于路边。8月18日早，为了制造柿本还活着的假象，以有被害人死亡时不在场证明，笹冈宽久准备了一辆同款奥迪，故意让邻居看见车辆驶出柿本家。就是这个同款车出卖了二人，笹冈宽久的赛马伙伴中有人拥有同款汽车，对方与案件无关，老实承认了8月18日当天将车借给了笹冈。而二人*死被害人的理由是。笹冈欠下大笔贷款需要偿还，但没有偿还能力；巧合的是，笹冈发现柿本昌代有情人，并以此威胁柿本昌代。最终柿本昌代想到了这个两全其美的办法，笹冈*死柿本进一，柿本进一的一千万日元自己也不再追究。
那死亡面具呢？其实是物理学原理。通过电流瞬间的强烈冲击波，使周围物体被往外推，铝膜便理所当然地贴向被害人脸部。自然公园被认为倾倒大量垃圾，刚巧8月17日下雨打雷，水中有缠着电线的铁棒，闪电就那样巧合的击中铁棒，产生大量电流，刚好水中还有铝膜纸，所以就完美制造了怨灵死亡面具。
更神奇的是，被害人柿本进一学生时代就做过利用电流和冲击波使金属成形的研究，并在自己的牙科诊所用来制作镶金牙套。也许，惨遭*害被抛尸后，他的灵魂想起以前研究过的技术，因而自己做出了那张金属面具也是有可能。
至此真相大白，案件告破。
