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(guò)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(guò)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(shuō)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(lái)這個(gè)叫葉才三的人，就是二十年前「四億元強(qiáng)盜殺人案」的主謀，鮫崎和小武郎急忙趕到葉才三所在的101號(hào)房卻發(fā)現(xiàn)屋內(nèi)空無(wú)一人，反而吵醒了睡在隔壁的服部，之后，大家找遍交響樂(lè)號(hào)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)葉才三的身影，如果挨過(guò)今晚，法律將不再追訴他們二十年前所犯下的罪行，葉才三和他的同伙也將恢復(fù)自由之身。十二點(diǎn)之后，甲板上傳出槍聲旗子也被人點(diǎn)燃，柯南發(fā)現(xiàn)了一張寫有奇怪語(yǔ)句的紙鈔，這時(shí)，船尾發(fā)生爆炸，而在這熊熊大火之中，隱約可見一具尸體。

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒(méi)請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長(zhǎng)問(wèn)及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。

次日，暮目警官來(lái)到石本的公司詢問(wèn)案件，石本說(shuō)出了自己曾被平岡威脅的事，本以為案子就以認(rèn)定平岡為兇手了結(jié)的時(shí)候，躲在社長(zhǎng)室的柯南發(fā)現(xiàn)曾與幸子見面的男子從屋子里拿走了一個(gè)遙控器，而這名可疑男子其實(shí)是幸子的男朋友柴田健一。小五郎讓所有案件相關(guān)人員來(lái)到派對(duì)現(xiàn)場(chǎng)并說(shuō)柴田就是兇手，可由于他的錯(cuò)誤判斷，柯南只好再次將他麻痹以找出真兇。

某天，小五郎收到一封請(qǐng)求信，一個(gè)叫中村操的人說(shuō)他搬進(jìn)繼承的別墅之后，就碰到很多詭異的事情，到達(dá)后，柯南發(fā)現(xiàn)這個(gè)別墅確實(shí)充滿謎團(tuán)，大門扶手缺少的雕像，別墅里隨處可見動(dòng)物時(shí)鐘，所有數(shù)字型時(shí)鐘相同的刮痕，在屋頂?shù)拈w樓里好像有人，跟十年前疾風(fēng)竊盜集團(tuán)有關(guān)的新聞資料，高爾球袋上的DEMON字樣，另外，還有從鴿子時(shí)鐘里出來(lái)的恐怖妖怪，解開這些謎團(tuán)的鑰匙在哪里呢？