服部收到了一封古怪的委托信，于是，他們一行人便來到了美國島，沒想到這封信的寄件人紗織卻在三天前失去了蹤影，當晚，島上熱烈的慶祝一年一度的儒艮慶典活動，傳說有位吃過人魚肉的長壽婆，任何人只要拿到她念過咒的儒艮之箭，就能實現(xiàn)長生不老的美夢，但就在慶典進行期間，沙織的朋友壽美竟然被人發(fā)現(xiàn)勒死在瀑布上，服部和柯南認為這是一起殺人事件并著手進行調(diào)查，然而在為壽美守靈的晚上又發(fā)生了一件慘案。

金澤氏由于被迷樣的狙擊者所威脅，委托小五郎調(diào)查。小五郎等人到了建筑師金澤氏的別墅。大家在巴比0時突然聽到槍聲，循聲去看時金澤氏已經(jīng)被殺害。毛利和警官發(fā)現(xiàn)了兇手殺人的機關(guān)推測犯人可能是外部人員但在柯南的調(diào)查下發(fā)現(xiàn)了兇手就是在島上的內(nèi)部人員。在罪證面前兇手最終承認了罪行同時道出了因為金澤偷盜自己設(shè)計而最終走上不歸路的事情。

神秘女子池波女士尋找的中學同學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了罪行，但在犯人準備自我了結(jié)的時候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

受到服部的邀請，小五郎、小蘭和柯南前往大阪參加一個名為3K餐廳的開幕酒會，餐廳老板是前職業(yè)拳擊手里卡巴雷、美國職棒投手邁克諾德和柯南的偶像職業(yè)足球選手雷卡迪斯三人，沒有想到就在柯南等人協(xié)助他們進行一場秘密計劃的時候，槍聲突然響起，柯南和服部匆忙趕到發(fā)出槍聲的房間，發(fā)現(xiàn)美國報社記者埃德麥肯竟然被人槍殺橫尸屋內(nèi)，警方立刻對所有來賓進行排查，另一邊服部發(fā)現(xiàn)柯南的表現(xiàn)很反常。

步美無意中看到了連續(xù)縱火的犯人，便前去警局做相關(guān)的供詞，之后，少年偵探隊與高木和佐藤警官開始展開調(diào)查，然而沒想到當天居然是佐藤父親的殉職忌日，大家也不禁談起了這件“愁思郎案件”，佐藤警官還碰到了父親高中時的老友，這時，目暮警官打來電話讓白鳥和高木前去抓捕縱火犯嫌犯，期間高木想通了十八年前所發(fā)生的案件的真相，可當他打電話給佐藤時，卻沒有注意到兇手就在身后。