毛利小五郎受久須美工械廠社長的委托，調查工廠零部件被偷的案件，為了不引起職員的警惕，柯南和小蘭也一同隨行假裝參觀。在對職員們暗中調查后，行為怪異的谷崎成為毛利小五郎的懷疑對象，三人計劃在倉庫抓住罪犯的現行，不料卻發現谷崎死在了反鎖的房間里。正當案件一籌莫展時，谷崎生前研究的老鼠機器人引起了柯南的注意。

米小圈和姜小牙還有鐵頭去了器材室，本來是想在里邊逛逛，忽然發現桌子上放了一盒炸雞，鮮美的炸雞還冒著熱氣，鐵頭和姜小牙還有米小圈立刻大快朵頤，將炸雞吃得一塊不落的時候，米小圈百無聊賴地翻找器材，忽然看到一個神奇的怪物，嚇得他哇哇大叫，三個人連滾帶爬逃走了。課間十分鐘，姜小牙和米小圈無意中看到李黎將家里的小烏龜偷偷給帶來了，原來外表冷酷冰清玉潔的李黎也有養寵物的嗜好，米小圈竊喜，有了這個把柄今后她再也不能找他們麻煩了。最近班上有同學開始追星，李黎也不例外，米小圈有一次偷偷看到李黎親手寫的一封信，原來李黎的偶像是歐陽樂樂，這個手腳并彈的音樂奇才，不僅有才，人長得又帥，老師是不允許追星的，米小圈覺得自己又抓到了李黎另一個把柄。李黎發現米小圈像小狗一般總是圍著她轉，這可不是好現象，她很快買通了鐵頭，鐵頭智商根本不在線，將米小圈私下看李黎信箋的事情又給暴露了。看來要給米小圈點厲害了，就知道米小圈膽子小，李黎特意邀請他去欣賞奪命小木屋。來到奇妙小屋，李黎和米小圈都支支吾吾不敢進去，為此他們吃巨無霸熱狗，巨無霸爆米花，最終還是被一群人的衣服給帶入奇妙小屋。這奇妙小屋中不僅有驚悚的音樂，還有一些稀奇古怪

柯南所在的班里來了一位新老師名叫若狹留美，若狹老師想在體育課前用石灰畫線，卻發現石灰已經用完了。柯南告訴若狹老師舊倉庫里可能有石灰，元太和光彥開玩笑說舊倉庫有幽靈出沒，若狹老師感到很害怕，便拜托少年偵探團一同前往舊倉庫。在尋找石灰的過程中，柯南發現一扇通往地下的門，眾人合力打開門后，卻驚人地發現了一具骸骨……

7年前杯戶街上發生了一起搶劫殺人案，案件當時只有一個目擊證人，那就是5歲的小女孩友里未央奈。7年后小五郎帶著蘭和柯南一起來到鳩笛莊度假，友里未央奈正是鳩笛莊女主人的女兒。來度假的客人井出正也無意間談起了7年前很熱門的特攝劇彗星假面超人比恩，這讓友里未央奈陷入了恐慌之中，因為當年那起搶劫殺人案的犯人戴的就是假面超人比恩的面具。

柯南跟著步美等人調查他們目擊犯人的樓層，圣誕節的百貨商場人流量非常多，他們三人在目擊犯人時都沒有看到犯人的臉，綜合他們當時所遇到的場景柯南有了線索。步美等人的證詞都沒有錯誤，出現不一致的原因是外觀印象會受到周圍環境的影響，而綜合這些證詞后符合條件的人只有一個。