某日，一个阴雨绵绵的夜晚，一场离奇的谋杀案发生在一栋庄园内的密室中。被害人是一位富有的老爵士，他的独子将继承家族的财产。然而，当警方赶到现场时，他们发现密室的门紧锁，窗户紧闭，完全无迹可寻。
警方立刻展开调查，封锁了整个庄园，并请来了一名著名的侦探。庄园内的每个角落都接受了严格的搜查，但没有找到任何线索。警方开始怀疑被害人的儿子，认为他对父亲的财产产生了贪欲，因此有动机杀害了他的父亲。
然而，这一切都太明显了，以至于著名侦探不相信这是一个普通的案件。他仔细研究了现场的痕迹，发现被害人的钥匙串中有一把特殊的钥匙缺失了。这把钥匙是通往庄园地下密室的唯一进入方式。
侦探知道他找到了破案的关键线索，于是开始对所有的嫌疑人进行调查。除了被害人的儿子之外，还有庄园的管家、护士和司机。他们每个人都有动机和机会杀害被害人，但现场没有足够的证据来证明他们的罪行。
在对所有嫌疑人进行了详细调查之后，侦探下定了决心。他决定把所有人召集到一起，进行一次重要的实验。他告诉嫌疑人们，可以通过一次心理测试来证明谁是杀手。
所有的嫌疑人都同意了这个心理测试。侦探给每个人一份问卷，在问卷上有三个问题，这些问题都是关于庄园的细节、被害人的生活习惯以及他们身为嫌疑人时的感受。问卷可以揭示嫌疑人是否对案件有详细的了解以及是否有意深藏不露。
当问卷被收集起来后，侦探开始仔细分析每份问卷。他发现，庄园的管家、护士和司机都对案件了如指掌，他们在问卷上准确回答了所有的问题。然而，被害人的儿子却被问卷所困扰，他在回答问题时犯了一个很严重的错误，他揭示了一个关于庄园细节的错误信息。
这个错误让侦探更加确信，被害人的儿子就是真正的凶手。他相信，儿子根本不知道地下密室的存在，所以才犯了错误。为了查证，侦探决定再次搜查密室。当他打开了地下室的门时，他发现了儿子使用的那把特殊钥匙，这昭示着整个案件的真相。
继续调查下去的结果证实了侦探的猜测。原来，被害人的儿子和地下密室之间有着最强大的动机。他知道只有继承了父亲的财产，他才能过上豪华的生活。
案件结束后，被害人的儿子被判处了终身监禁。而这个看似无解的奥秘也终于揭开了真相。