少年偵探團(tuán)不小心將棒球打到隔壁別墅的院子里，撿棒球的時(shí)候卻被別墅的主人綿貫義一趕了出來(lái)，在回到偵探事務(wù)所的路上，大家碰到一個(gè)跟假面超人里鼴鼠星人很像幸田正夫先生，他說(shuō)他妹妹一個(gè)月前突然下落不明，一定是被綿貫殺掉埋在院子里，待他離開(kāi)后。少年偵探團(tuán)偷偷溜進(jìn)院子挖尸體，這時(shí)，珠寶店發(fā)生搶劫案，兇手正是幸田正夫，他的目的到底是什么。

在放學(xué)回家的路上，柯南和灰原發(fā)現(xiàn)了黑衣組織中金恩的車(chē)子，柯南在車(chē)上裝了發(fā)信器和竊聽(tīng)器進(jìn)行跟蹤，但被金恩發(fā)現(xiàn)，他也因此察覺(jué)到灰原的存在。柯南和灰原根據(jù)竊聽(tīng)器聽(tīng)到的地址，來(lái)到金恩和匹斯可等人要進(jìn)行殺人計(jì)劃的杯戶飯店，這里正舉行電影導(dǎo)演的追悼會(huì)，在放映幻燈片期間，政客吞口重彥被殺。

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒(méi)請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長(zhǎng)問(wèn)及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。

大樓下面已經(jīng)被記者圍堵，目暮警官讓小五郎暫時(shí)引開(kāi)記者的注意，自己好帶土方幸三郎和沖田離開(kāi)，就在小五郎對(duì)記者透漏兇手是沖田時(shí)，柯南將他麻醉重新進(jìn)行了推理，并指出兇手另有其人，而這個(gè)人就是正在警方掩護(hù)下準(zhǔn)備離開(kāi)的……柯南當(dāng)著所有媒體的面揭穿了兇手并用找到的有力證據(jù)讓他認(rèn)罪。

因?yàn)榭履喜聦?duì)了海豚旅行團(tuán)所出的謎題，于是，為三人贏得了一次免費(fèi)乘坐交響樂(lè)號(hào)去小笠原的機(jī)會(huì)，能登上這艘船的只有十名乘客，在登記途中，小五郎碰見(jiàn)了老警察鮫崎，但聽(tīng)乘務(wù)員說(shuō)這艘船上還有第三名偵探，小蘭和柯南也無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了這次活動(dòng)的組織古川，夜晚，大家聚在一起討論此次前來(lái)的乘客，當(dāng)聽(tīng)到葉才三這個(gè)名字時(shí)，每個(gè)人都面露驚訝之色。