結論から述べると、沖矢昴の正体はFBI捜査官の赤井秀一です。この事実は、原作コミックス第85巻およびアニメ第779話〜第784話で描かれた「緋色シリーズ」において完全に確定しました。
赤井秀一は、キール（水無怜奈）を組織に再潜入させるための作戦の一環として、来葉峠で頭部を撃たれて死亡したと組織側に思い込ませる「偽装死」を決行しました。この偽装工作の立案者は江戸川コナンであり、遺体すり替えトリックによって赤井の生存を隠蔽。その後、組織の目を欺いて行動するために生み出された仮の姿こそが沖矢昴でした。
沖矢昴の容姿は、工藤新一の母であり卓越した変装技術を持つ工藤有希子による特殊メイク指導と変装術によって成り立っています。さらに、特徴的なハイネックやタートルネックの衣服の下には、阿笠博士が開発したチョーカー型変声機が装着されており、首元の皮膚を覆い隠しながら赤井の声から沖矢の穏やかな声へと変換しています。普段から常に首元をガードしているのは、この変声機の発覚を防ぐための徹底した防諜措置です。
