第2章・反撃編のクライマックスで明かされた真犯人（黒幕）の正体は、清楚でおとなしい理系女子大生として描かれていた黒島沙和（西野七瀬）でした。
彼女が犯行を重ねた動機は、怨恨や金銭目的ではなく、生まれつき備わっていた「人を殺すことへの異常な快楽と探求心」でした。高校時代から自らの衝動に気づいていた彼女は、家庭教師だった内山達彦（大内田悠平）を狂信的な従者として従え、交換殺人ゲームの混乱に乗じて次々と殺害を実行していきます。
黒島沙和が直接手を下した、または主導した主な殺人事件：- 赤池美里・吾朗夫妻殺害：誕生日のサプライズケーキに細工し、笑顔のまま即死させる猟奇的演出。
- 児嶋佳世殺害：遺体の右足を切り取り、夫宛てのゴルフバッグに詰めて配送。
- 浮田啓輔殺害：足のサイズから黒島を怪しんだ浮田を用水路近くのトイレで針金絞殺。
- 甲野貴文殺害：路上ですれ違いざまに毒針を刺し、翔太たちの目の前で毒殺。
- 手塚菜奈殺害：病室で塩化カリウムを点滴投与し、「ゾウさんですか？キリンさんですか？」の選択を迫って毒殺。
黒島は被害者たちの口角を無理やり引き上げ、全員を「満面の笑み」で死なせるという特異なシグネチャー（犯行様式）を残しました。これは「人間は死ぬ瞬間に本当の幸福を感じるのか」という狂気的な探求心からくるものでした。
夫である手塚翔太（田中圭）は、最愛の妻・菜奈を奪われた絶望から、AI（人工知能）を駆使して犯人を追い詰めていきます。病的なサイコパスである黒島と、純粋な愛と怒りを原動力にする翔太の対峙は、まさに人間の感情の両極端を描き出す戦いでした。
