雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個(gè)黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識(shí)破柯南的身份并說自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無路之下來到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。

在甲板船頭的尸體不是別人，正是讓大家誤認(rèn)為已經(jīng)死亡的蟹江，之后，柯南又在船的外圍發(fā)現(xiàn)繩索梯子，這說明蟹江一直藏身于此伺機(jī)而動(dòng)，并且柯南還在船頭欄桿上發(fā)現(xiàn)了剝落的油漆和燒焦的痕跡，將所有的線索串聯(lián)起來，兇手漸漸浮出水面，這時(shí)，柯南接到一通電話，原本很擔(dān)心平次的他卻突然對(duì)小蘭調(diào)侃起了服部，服部是否真的平安？這件與二十年前案件相關(guān)的兇案真相到底是什么？

柯南，小蘭和小五郎一行三人搭乘開往北海道的特快列車北斗星三號(hào)，在通過隧道的時(shí)候珠寶商人出云被人槍殺，兇手將車窗射穿跳出車外逃跑，之后警方又在隧道之中發(fā)現(xiàn)了疑似歹徒的男人，這宗命案的過程簡(jiǎn)直跟柯南的爸爸工藤優(yōu)作一篇未發(fā)表的推理小說一模一樣，期間一個(gè)言行奇怪的女人引起的柯南的注意，在柯南揭穿她的謊言后，她終于暴露了身份。

原來這名行跡可疑的女士是柯南的媽媽有希子，她將此行的目的告訴柯南后，大家就一起聚到休息室聽小五郎的推理，期間，警察在隧道里淺間的尸體上發(fā)現(xiàn)了膠帶碎片，突然靈光一現(xiàn)，柯南知道了誰(shuí)是兇手以及他的犯案手法，卻苦于沒有證據(jù)，按照小說的劇情，柯南還有被殺的可能，苦惱之時(shí)，有希子提議干脆將計(jì)就計(jì)讓兇手自己現(xiàn)身，于是一場(chǎng)揪出兇手的好戲上演。

馬上趕到增尾家的眾人發(fā)現(xiàn)增尾的妻子已經(jīng)被殺害了。看似是強(qiáng)盜殺人的事件中柯南卻從中發(fā)現(xiàn)了疑點(diǎn)，經(jīng)過推理最終發(fā)現(xiàn)了犯人的犯罪手法在。在柯南的提醒下高木警官揭露了犯人的騙局。另一方面佐藤警官拒絕了白鳥警部的邀請(qǐng)轉(zhuǎn)而邀請(qǐng)高木警官一同吃飯就在這時(shí)出現(xiàn)的暮目警官卻讓高木產(chǎn)生了誤會(huì)。