小五郎帶著小蘭和柯南來到“黃昏別館”，途中還偶遇了同是偵探的千間降代，當(dāng)他們到達之后才發(fā)現(xiàn)，此次受邀前來的茂木遙史、大上祝善、槍田郁美和白馬探都是名偵探，而在這棟別墅內(nèi)隨處可見陳年的血跡。在晚宴上，本以為能一睹這位別墅主人尊容的各位偵探卻掃興的發(fā)現(xiàn)，他居然頭戴面罩，并且還阻斷了所有道路，要求偵探們在這棟孤立無援的別墅內(nèi)幫他尋找寶藏。

柯南，小蘭與小五郎秋季去松江旅行時結(jié)識了大阪來的和歌團的5名成員。5人分別是文學(xué)家，牙醫(yī)，和果子店主，圖書管職員，投資家。這是一個連句愛好者的聚會。連句愛好者的各位因為抽簽決定了每人所要吟詠的地方而分頭行動。第二天，投資家被殺害的尸體在松江城發(fā)現(xiàn)，而剩下的成員全對投資家心懷恨意。

神秘女子池波女士尋找的中學(xué)同學(xué)柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當(dāng)眾點破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認(rèn)了罪行，但在犯人準(zhǔn)備自我了結(jié)的時候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

柯南等人循著灰原留下的記號一路尋找，因為兇手就在同行的三名獵人之中，灰原和光彥就在大樹下面留下一些散落的蘑菇作為暗號，躲在叢林里期望柯南能有所行動制服兇手。柯南果然不負(fù)眾望，破解了灰原留下的暗號，正準(zhǔn)備麻醉兇手時，卻又有所猶豫，并大聲喊出了灰原和光彥，柯南到底有何用意？

佐藤警官推理出小倉原本逃脫的計劃，柯南指認(rèn)出進入廁所的關(guān)鍵的三人。在調(diào)查了三名嫌疑犯以及攜帶物品之后柯南解析出犯人的犯罪手法和遺留的證據(jù)。在“沉睡小五郎”的推理下指出了刀子方向的不自然方向套出了犯人的口誤。雖然兇手一再否認(rèn)，但隨聲攜帶的報紙成為了逃不掉的鐵證。在罪犯逃跑的過程中被高木警官一罐子擊暈，案子最終成功告破。