少年偵探團利用連休來到了京都，他們是為了乘坐神盾艦體驗航海的樂趣，但跟著他們一起前來的園子、小蘭和小五郎卻對小吃和酒更感興趣。京都的日式甜點是小蘭非常喜歡的甜點，但她購買的老店中卻沒有了巧克力口味，慌忙跑進來的社長竟然稱所有分店的巧克力口味都憑空消失了，聽到小五郎名號的社長急忙拜托調(diào)查。

以大阪發(fā)生的事件為契機，平次等人特地來到東京搜查，事件現(xiàn)場是一所公寓的房間，經(jīng)過柯南和平次的調(diào)查后判定這是一起自殺案件，利落解決案件的柯南等人準備乘坐電梯回去時又發(fā)生了命案。乍看之下發(fā)生在眼前的是自殺案件，但柯南和平次發(fā)現(xiàn)了很多疑點，根據(jù)高木警官打聽的結(jié)果，柯南等人鎖定了三名嫌疑人。

從純夏女士的電話留言和宅司的表情中柯南看出了這并非是正當防衛(wèi)，而是宅司利用自己太太的習(xí)慣策劃的謀殺，他的所作所為會讓夫妻之間走到盡頭。得知妻子沒有生命危險的宅司從安心到負罪感到恐懼的變化驗證的柯南的推理，他與灰原在阻止了宅司自殺后解除了夫妻倆的誤會，知道真相的宅司陷入了無盡的悔恨之中。

在警方介入調(diào)查奈奈美母親的墜亡事件時，少年偵探團的孩子們卻不見了蹤影，而現(xiàn)代當家的助手長瀨先生也不見了。柯南等人在神秘的暗黑之塔中遇到了各式各樣的機關(guān)，在塔內(nèi)他們還遭到了神秘人物的追趕，當柯南反應(yīng)過來時身邊的伙伴們都消失不見，獨自尋找同伴的他想起了奈奈美的哥哥所說的話語，暗黑之塔寶藏的秘密即將揭曉。

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進入別館進行調(diào)查，他們在二樓發(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結(jié)果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯誤？