牛迂的死因是喝了摻進(jìn)氰化鉀的綠茶后中毒身亡。神奈川縣的橫溝警官發(fā)現(xiàn)裝著氰化鉀的瓶子翻倒在尸體下。然而牛迂打開了綠茶的瓶蓋后沒人再碰過，因而他斷定這是自殺案件。但柯南卻對(duì)此很懷疑。之后柯南發(fā)覺元太的舉止很古怪，于是調(diào)查三瀨等人的車內(nèi)垃圾，找到了決定牛迂絕他殺的證據(jù)。犯人也最終承認(rèn)了自己的罪行。

柯南和小五郎看到和果子店老板娘相川與警察發(fā)生爭吵，詢問得知，住在這棟公寓的小澤死亡，相川說她曾看到一名男子出入小澤家，因此認(rèn)為小澤是他殺，然而從對(duì)現(xiàn)場的勘察來說，警察認(rèn)為是自殺，于是，小五郎和柯南介入調(diào)查，并且警方還叫來了相川口中的殺人犯清水，雖然清水有足夠的不在場證明，但相川卻堅(jiān)持認(rèn)為兇手就是清水，這兩人之中，一定有人在說謊！

小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團(tuán)的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團(tuán)上演的是以《歌劇院的怪人》為藍(lán)本改變的《金比羅劇院的怪人》的時(shí)代劇，玉之助飾演怪人，女演員輕部蘆美飾演女主角歌手。之后，在彩排中大吊燈突然落下，由于蘆美額頭受了小傷，玉之助不得不在劇院公開了被實(shí)際存在的怪人要求更換女主角的事情。

小五郎一直暗地里跟蹤的人見松一郎，突然在米花飯店墜樓身亡，出現(xiàn)在案發(fā)現(xiàn)場的還有一個(gè)叫南里熏的女人，但她卻十分肯定自己從不認(rèn)識(shí)死者。與此同時(shí)，他的雙胞胎弟弟人見竹彥，也在杯戶鎮(zhèn)的家中被人殺害，并且案發(fā)時(shí)他的妻子加奈子為了調(diào)和兄弟二人的關(guān)系，外出與松一郎會(huì)面。兄弟兩人在同一時(shí)間死在不同的地方，難道這真的是傳說中的心靈相通？

警方并沒有找到柯南等人看到的當(dāng)時(shí)那名男子所穿的灰色外套和背包，就在高木和佐藤準(zhǔn)備離開的時(shí)候，已經(jīng)知道兇手手法的柯南有意向他們做出暗示，根據(jù)柯南的提示警方破解了兇手制造不在場證明的手法，因此，加藤終究難逃法網(wǎng)。破案之后，高木警官?zèng)Q定在離開之前向佐藤警官表白，可是話剛到嘴邊，目暮警官就突然出現(xiàn)并告訴他……