『ガリレオの苦悩』（ガリレオのくのう）は、東野圭吾の推理小説。ガリレオシリーズ第4弾。2008年10月24日に『聖女の救済』と同時刊行した推理短編小説集。2011年10月10日には文春文庫より文庫版が発売された。被害者宅に訪れたことやマンションを出て行った後被害者が転落する場面を目撃し、その場でピザ屋の店員にぶつかったアリバイを供述する。だが女性刑事の薫は女性用の下着が入った宅配便が玄関前にあったことなどを理由に岡崎が被害者と恋人関係にあると睨み岡崎に疑念を向ける。だがその岡崎が離れた場所にいてどうやって被害者を転落させたのかはつかめないでいた。窓からも鍵が掛かっていた。2度目に呼んだときには被害者がいる気配がしたが、しばらくすると他の客から窓が開いているのを聞いたときには被害者は失踪し転落死していた。藤村は最初に呼びかけた時には鍵が掛かった部屋の中にいなかったはずの被害者が2度目の呼びかけた時に部屋にいたという「密室」の謎が気に掛かっていた。

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