某天，小五郎，小蘭和柯南三人走到坂口家時，討論起了他的愛狗約翰和他八年前自殺的兒子，這是，突然沖出一名女子大喊小剛被約翰殺死，原來是坂口先生拜托小剛在他出差的時候照顧約翰，可沒想到能釀成這樣的悲劇，柯南在調查坂口兒子正人自殺的事時，發現正人的自殺和小剛有關，坂口成為最大的嫌犯，可他到底下了什么命令讓約翰襲擊小剛？

小五郎的師傅塩田，在劇院找到了處理威脅事件的小五郎，而此時，他們正趕上女主角祥子和男主角宇田彩排一出殉情的戲碼，可祥子卻在演戲中被真正的毒殺，當所有的嫌疑都指向和水杯有關系的館岡和中山時，塩田卻搖頭否認，期間小五郎意外受傷而離開。思考陷入瓶頸的柯南，從塩田突然談起的芥川龍之介的《蜘蛛絲》得到啟示，找出了兇手。

柯南和步美他們一起玩捉迷藏的游戲，步美躲在一輛車的后車廂中，沒想到竟然睡著。元太一直都找不到步美，最后柯南終于用無線電和她聯絡上了步美，但步美卻在車的后備箱中發現了一個人頭！剛好此時有件連續綁架少女殺人事件，柯南懷疑那輛車的兩個男人就是那個事件的歹徒。為了救出步美柯南通過步美的描述利用滑板開始追蹤步美。最終柯南成功追上了步美但所謂的連續殺人犯卻是誤會一場。

小五郎帶著小蘭等人去京都參朋友的婚禮，在新干線上柯南看見了兩名可疑黑衣男子，他利用阿笠博士送他的眼鏡竊聽到了不得了的事情——這輛新干線上有炸彈并且即將爆炸，眼看黑衣人離開新干線，柯南只能憑自己找到那只裝有炸彈的黑皮箱，鎖定了炸彈所在的車廂后，柯南對車廂里的四人進行試探，卻毫無頭緒，關鍵時刻元太的一句話提醒了他。

委托人為表示感謝，招待小五郎三人溫泉旅行，他們在搭乘湯之山縣的列車上，遇到了兩名爭吵的醫生佐藤、伊達，期間伊達曾生氣離開。換乘休息的途中，警察在與湯之山線列車路線基本相同的花之街線列車上發現尸體，柯南洞察到伊達神情怪異有犯罪嫌疑，可他是怎么樣在兩趟不一樣的列車上游走殺人的？