すると、事件の真相に迫る、幾つもの説が浮かび上がってきたのである。
第一発見者の大工は、警察にこう証言していた。
「山川さんの山荘は、室井さんが担当したのですが、完成後、彼女はよくあの山荘に行っていたんです。」

そこで、新聞記者たちは、室井が務めていた工務店の関係者などに取材を行った。
すると、山川と室井は不倫関係にあったことが判明。 さらに山川は、勤務先の社長とも愛人関係にあったという。 室井を巡る男女の三角関係。
取材で得られたこうした情報は、すぐさま新聞各紙で報じられた。

さらに、別の新聞社では…マスターの奥村とホステスの恵美は恋人同士だったが、両親に交際を反対されてショックを受けた恵美が自殺未遂を起こしていたことを調べ上げた。
事件の裏側で起こっていた若い女性の自殺未遂。 取材で明らかとなったこうした事実もまた、全国に報じられた。

山川と室井、そしてマスターとホステス。 男女の恋愛が背景にあったことにより、こんな推理がなされた。
仮に犯人をホステスの恵美だったとすると…本当は恋仲の相手と自分だけで死のうと思ったが、大人数いる中では、それが出来ず、全員を巻き添えにしようと考え、毒物で殺害。 だが、自分だけが死にきれず、翌朝、目を覚ますと他の9人は死んでいる…その無惨な光景を見て錯乱状態になり、山荘に火を放った。

しかし検死の結果、10人は全員、火災が発生する前に亡くなっていたことが判明した。 死亡推定時刻は、12日の午前5時前後。 山荘に到着したのは、12日の午前2時、その3時間後には全員死亡していたのだ。
火災が発生したのは13日の午前11時頃。 亡くなって、30時間経ってから火災が起きていたのだ。

健康な男女10人が不可解な死を遂げた山荘事件。 そのナゾを解くべく…推理作家に話を聞く新聞社まで現れ、推理作家の説も記事として発表された。 これに負けじと、他の新聞社も推理作家に見解を求め…その推理も大きく紙面を飾った。

さらに、ある新聞に一般人の見解も記事として掲載された。 その見出しは…『私はこう推理する』。
実は、この頃になると、日本中の推理マニアが事件の謎を解こうと推理合戦を行い、『一億総推理の秋』と呼ばれる程になっていた。 事態は日本中を巻き込んだ大騒動へと発展していった。

警察は事件解決のため、当初から警察庁科学警察研究所と協力体制を敷いていた。 火災現場の写真を見た、警察庁科学警察研究所の所員は、風呂場が出火元かもしれないと考えた。
再度、現場を調べてみると、火災現場に残っていた浴槽に水は溜まっていなかった。 しかし他と比べ、浴槽の底に付着した煤の量が少なかったことから、一度湯が張られていた事が判明した。 やはり、出火元は風呂場の可能性が高い…それを証明する方法が一つだけあるという。

事件の真相を紐解くべく警察が行った事、それは…なんと、山荘とそっくりそのまま同じ建物を建て、火災を再現したのだ！ 開始から3時間、火は上がっていなかったが…計器が異変を探知。
そしてその翌日。 ついに…火災が発生！
実験開始から33時間後のことだった。

実は警察は、火災現場の写真から、ある推測を立てていた。
山荘の外壁にプロパンガスのボンベが設置されていた。 さらに、現場検証でボンベの中身は空だったことが判明していた。 つまり、ガスが使用されていたという事。

当時は、プロパンガスが普及し始めた頃であり、それを利用して風呂の湯を熱するシステムが定着しつつあった。 外に設置されたボンベから、バスルームにある風呂釜にガスを送る。 そのガスによって、風呂釜のガスバーナーに火を点ける。 そして、浴槽と繋がったパイプを温めて、パイプ内の水を湯に変えるという仕組みであった。

風呂場のガス栓は開いていたことは判明している。 10人が死亡した原因は、風呂場での不完全燃焼による一酸化炭素中毒死の可能性が高い。 彼らが一酸化炭素中毒で亡くなったのであれば、死亡推定時刻から30時間後に火災が発生したことの説明も付くという。
そして、これらを証明すべく、警察は山荘を再現し、実験を行なった。 その結果、ついに事件の全貌が明らかとなったのだ。

9月12日午前2時頃、10人は山川の山荘に到着。
バスルームの風呂釜のガス栓を開き…ガスバーナーに火を点けた。 そして、何人かは風呂に入ったと思われる。
10人は到着前から、すでに酒に酔っていた。 そのため…間も無く、眠りについたと推測される。

だが、風呂釜のガス栓は開いたまま、ガスバーナーの火も消し忘れていた。
実は、業者の手違いで、山荘に設置されていたのは、家庭用ではなく業務用のボンベだった。 これにより…通常よりも高圧のガスが、家庭用の風呂釜に送られた結果、酸素が足りなくなり、ガスバーナーの炎は著しい不完全燃焼状態になり、風呂釜のガスバーナーから多量の一酸化炭素が放出されることとなった。

風呂場には、窓など換気設備もなかった。 しかも扉は閉まっていなかったため、一酸化炭素は風呂場から山荘内へ。 この時、建物の窓は全て閉められていた。 つまり、密閉された状態。 そのため、風呂場から流れた一酸化炭素は、室内に充満。 10人は眠っている間に、一酸化炭素中毒で死亡した。

無論、その後もガスバーナーは火が灯ったまま。 それにより、浴槽内のお湯は沸騰し続け、徐々に蒸発、どんどん量が減っていった。 火災発生日の朝方には、浴槽内の湯の水面は風呂釜と繋がるパイプの口よりも下がった。 だが、ガスバーナーは燃え続けているため、パイプが空焚き状態に。 その結果、風呂釜から出火した。
これが、10人が死亡し、そのおよそ30時間後に火災が発生した事故の真実であった。 そして、この結果を機に推理合戦も終わりを迎えた。

しかし疑問は残る。
なぜ風呂場ではなく、台所が一番燃えていたのか？ そしてなぜ…遺体の頭部に損傷があったのか？ 果たしてその理由とは？
山川の妻の証言によれば、火災の一ヶ月前、彼は家族と山荘を訪れた。 その際、台所の床が汚れていたため、ベンジンという液体で掃除をしたという。 ベンジンは揮発性が高く引火しやすい液体。 それを置きっぱなしにしていたため、風呂場から回った炎が、台所で一番激しく燃えたのであった。

あの時、大工が見たのは、タバコではなく、風呂場から出た煙の一部だと考えられた。 そして、火は当時の気象条件なども相まって、わずか30分ほどで山荘を焼き尽くした。
また、残された最後のナゾ、2つの遺体に見られた頭部の損傷は、その後の検証で、燃え落ちた柱などが直撃したためだと断定された。
男女10人が遺体で見つかり、多くの謎に包まれていたため、日本中で推理合戦が繰り広げられた不可解な火災。 警察が山荘を再現してまで突き止めた真相、それは不注意と偶然が重なり、起こった不幸な事故だった。