警察把假拉烏爾帶走了。當天下午，瑪萊斯加帶著三個警察來到布雷雅克家。瑪萊斯加對布雷雅克說：“你的繼女殺了列車上的三個人。”兩個人就爭吵起來了。這時奧蕾莉聞聲走進來。蘇維諾剝去臉上的紅色，露出拉烏爾的本樣。他說：“你們別吵了！我來說說事情的真相，殺人凶手不是奧蕾莉。”瑪萊斯加驚愕得倒退了兩步說：“這是怎麼搞的？”
拉烏爾說：“很簡單，被關進去的那個人是我的替身，是我雇來的。他和我長得很像。是我扮成蘇維諾，並讓你去找拉烏爾。而真正的拉烏爾一直在你身邊。”接著他說：“18年前，在瑟堡有四個人經常在咖啡館會麵，一個是布雷雅克——海關檢查署的秘書，一個叫昂西番，一個叫羅博，另一個叫儒都。不久，後三個人因犯罪被捕入獄。布雷雅克來到巴黎，和年輕的寡婦，也就是小奧蕾莉的媽媽結了婚。奧蕾利的外祖父是個外省發明家，掌握了一批秘密珍寶。他把這個秘密告訴了奧蕾莉和她的媽媽。布雷雅克為了知道這批珍寶的藏處，逼死了奧蕾莉的媽媽。後來，他在偵查一起竊案時，碰巧緝拿了曾入獄又出獄作案的三個夥伴。他讓他們到外省去逼問奧蕾莉外祖父，讓他說出珍寶的藏處。奧蕾莉的外祖父也被折磨而死。之後，昂西番逃走了。
“奧蕾莉經不住布雷雅克等人的折磨，決心逃走。這時昂西番的兒子紀堯姆在其母親的唆使下，來到奧蕾莉麵前，假意慈悲，和奧蕾莉一起登上了火車。其實，紀堯姆此行還有一個目的，就是參加培尼菲爾特小姐領導的盜竊活動。此時，儒都和羅博兄弟已探知紀堯姆的行蹤，就在同一天登上同一列火車。他們想劫走奧蕾莉。快車上的情形是：5號車廂最後一個包房是培尼菲爾特小姐和拉烏爾，另一頭的一個包房裏是奧蕾莉和紀堯姆，羅博兄弟和儒都三個人在4號車廂。車開兩小時後，4號車廂的三個人戴上了麵罩，穿著灰色長袍，闖入5號車廂最後一個房間，裏麵正好是一男一女，他們以為這就是奧蕾莉和紀堯姆，就下了手。當卡住女的脖子時，發現搞錯了。他們又闖進另一頭的那個房間，紀堯姆一聽到動靜就先開了兩槍，羅博兄弟被打死，儒都跑了。奧蕾莉嚇得幾乎暈倒，隻好聽從紀堯姆的指示穿上長袍，戴上麵罩，跳下火車。一小時後，他倆在樹林中被追逐，奧蕾莉被捕關進了行李房。”
事情已真相大白，瑪萊斯加垂頭喪氣地走了，他說該去追捕紀堯姆和儒都了。
拉烏爾扶著奧蕾莉走下樓梯。隻聽一聲槍響從樓上傳出，可以想見，是惡貫滿盈的布雷雅克自殺了。