阿笠博士以少年偵探團(tuán)為對(duì)象進(jìn)行了一場尋寶之旅，舞臺(tái)就是阿笠博士的叔叔住的一個(gè)別墅，但在他叔叔過世的50年來，這棟本不該有人進(jìn)出的別墅卻發(fā)現(xiàn)有人來過的痕跡，他們還找到了一系列由月亮、星星和太陽組成的古怪暗號(hào)，連博士事先藏好的玩具也被人用刀劃壞，這幢別墅一定暗藏玄機(jī)。

發(fā)生了這種不幸的事，小五郎帶著柯南、小蘭來到小惠家看望她，期間，柯南借上廁所之名跑到二樓的書房進(jìn)行調(diào)查，他發(fā)現(xiàn)在電話線和墻壁連接的地方有膠帶的痕跡，之后又跑去案發(fā)時(shí)的車庫，看到車庫的上方的窗子，更加確定了自己的推測——這起汽車爆炸事件另有隱情，數(shù)日后，小五郎再次來到小惠家，然而此次前來的目的卻是……

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，這宗命案的過程簡直跟柯南的爸爸工藤優(yōu)作一篇未發(fā)表的推理小說一模一樣，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。

柯南向大家分析兇手是有目的的要?dú)⒛硞€(gè)人，這時(shí)，警察說他們?cè)谀静衲抢镎业搅艘缓写艓Ш桶杏暌碌膬雌?，聽過磁帶之后，柯南揭穿了想要?dú)⑺懒x房的兇手敬子，但當(dāng)問及真知子的死亡時(shí)，敬子卻矢口否認(rèn)，柯南說兇手確實(shí)不是敬子而是另有其人，還沒待他講完案件，那個(gè)鬼鬼祟祟的墨鏡男出現(xiàn)了，他居然是……

大樓下面已經(jīng)被記者圍堵，目暮警官讓小五郎暫時(shí)引開記者的注意，自己好帶土方幸三郎和沖田離開，就在小五郎對(duì)記者透漏兇手是沖田時(shí)，柯南將他麻醉重新進(jìn)行了推理，并指出兇手另有其人，而這個(gè)人就是正在警方掩護(hù)下準(zhǔn)備離開的……柯南當(dāng)著所有媒體的面揭穿了兇手并用找到的有力證據(jù)讓他認(rèn)罪。