長野県・軽井沢町の信濃追分にある人形店「ドールハウス・こぶし」の前で、男の死体が発見された。死因は青酸カリ系毒物。身元を示すものは一切残されておらず、「こぶし」の女主人・丸岡一枝も、死体の男に見覚えがないと言う。


男の死亡推定時刻は前夜の７時〜９時。しかし一枝は、夜の10時頃、客が来たことを示す玄関口の赤外線反応式のドアチャイムが鳴ったのを聞いていた。一枝は外を覗いたが、人の気配はなく、忠実な番犬のコタローも吠えなかったという。話を聞いた"信濃のコロンボ"こと長野県警捜査一課警部・竹村岩男は、被害者は別の場所で殺され、犯人が１０時にこの店の前に運んだと推測した。犯人は何故この店の前に死体を運んだのか？何故被害者の身元を隠そうとしたのか？そして、見知らぬ人間には必ず吠える番犬・コタローが何故吠えなかったのか？


その夜、「こぶし」を訪れた竹村は、店に置いてある人形を作っている人形作家の谷田恵美と顔を合わせる。恵美の作る「魔女人形」は魔よけの意味がある、と恵美は話す。その時、番犬コタローに吠えられた竹村は、犯人がコタローの知っている人物だと確信する。


聞きこみの中で、１ヶ月半程前に信濃追分の浅間神社で開かれた「追分節全国大会」で、被害者に似た人物が会場までの道を尋ねていたことが判明する。「信濃追分節」は各地に伝わる追分節の元祖で、「追分」という名称は街道の分岐点を指し、全国各地に存在する。大会は追分節を歌う人が全国から集まる盛大なものだが、被害者は聴衆として参加したらしい。


数日後、東京で第二の事件が起きる。文京区・円乗寺境内の「八百屋お七の墓」の前で、また男の毒殺死体が発見されたのだ。被害者は殺される前夜、円乗寺に近い東大前にある酒屋を訪れ、店内に飾られた「本郷追分高崎屋鳥瞰図」を熱心に眺め、「ここに追分節は残っているのか？」など「追分」に興味を持って酒屋に尋ねた。本郷の東大前は中山道の起点「本郷追分」だった。


毒殺という手口、毒物（青酸カリ）、アルコールが検出された点、身元を隠そうとする点、そして「追分」･･･。軽井沢で起きた事件との奇妙な共通点が浮かび上がる。


この事件を担当するのは、竹村と強い信頼関係で結ばれたエリート警部、警視庁捜査一課の岡部。岡部に呼ばれ部下と上京した竹村は、２つの殺人事件に共通する「追分節」に事件の鍵があると睨む。


さらに、２つの事件の奇妙な一致点が見つかった。「こぶし」の女主人、一枝の実家は円乗寺のすぐ近くだったのだ。竹村たちは一枝の実家を訪ねるが、一枝の父親は取り付く島も無かった。


やがて事件は新たな展開を迎える。テレビで事件を知った北海道に住む元炭鉱夫・秋山が、信濃追分で殺された被害者が夕張炭鉱などで一緒だった「桑江仲男」だと証言する。桑江は一ヶ月前に秋山を訪ね、「いい仕事を紹介してくれる人がいて、東京に出る」と話し、２人で「江差追分」を歌ったという。


「江差追分」は炭鉱の唄で、桑江は追分節が好きな従業員で作った「江差追分会・夕張支部」に属す熱心なメンバーだった。「江差追分会・夕張支部」は炭鉱が閉鎖されて今は無くなっていたが、桑江は信濃追分で行なわれた追分節の大会でそのメンバーと再会し、仕事を紹介してもらうことになったという。桑江の足跡を洗うため、竹村たちは江差へと向かう…。