L'enquête établit que l'homme (surnommé l'amoureux de Madame Maigret par le commissaire) a été abattu à l'aide d'une carabine à air comprimé. Le coup est certainement parti d'un appartement donnant, comme celui des Maigret, sur la place des Vosges. Mais la surprise tient essentiellement au fait que la victime est en réalité un jeune homme de vingt-huit ans, qui portait un déguisement.