He creado manualmente un archivo de texto llamado AAAAA.txt en c: \ windows \ System32, cuando ejecuto el siguiente código:

var sys32Files = Directory.GetFiles(@"C:\windows\System32");

Devuelve un montón de archivos, pero AAAAA.txt no está en esa lista. Todos los permisos en el AAAAA.txt son los mismos que en los archivos que se devuelven.

¿Podría alguien explicar cuál puede ser el problema aquí?

Y sí, me postulo como administrador.