东京上野动物园发生命案，袋鼠园区管理员被发现死在夜间封闭的室内观察室内，门窗紧锁，钥匙在死者口袋。唯一能进出的通风管道口直径仅15厘米，人类无法通过。古畑任三郎带着今泉赶到现场，发现死者手中紧紧握着一个袋鼠玩偶，玩偶的脸被挖掉，换上了一张微笑的人脸照片——照片上是动物园前园长，三个月前死于“意外坠崖”。所有嫌疑人都有完美不在场证明：现任园长在开会，饲养员在喂食，兽医在做手术。古畑反复勘查后注意到：袋鼠园区的沙地上有一串不连贯的跳跃脚印。他突然微笑：“凶手不是人，是那只受过训练的微笑袋鼠。它用嘴叼着钥匙从通风口进入，杀人后再把钥匙塞回死者口袋。而它只听从一个人的指令——那个‘已死’的前园长。”
古畑系列最奇诡的一案。动物杀人的设定既打破常规又符合逻辑，最后“死者复活”的反转堪称神来之笔。古畑对着袋鼠说“你被捕了”的镜头是经典。
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