小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團(tuán)的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團(tuán)上演的是以《歌劇院的怪人》為藍(lán)本改變的《金比羅劇院的怪人》的時(shí)代劇，玉之助飾演怪人，女演員輕部蘆美飾演女主角歌手。之后，在彩排中大吊燈突然落下，由于蘆美額頭受了小傷，玉之助不得不在劇院公開了被實(shí)際存在的怪人要求更換女主角的事情。

柯南、小五郎和小蘭一起到神話故鄉(xiāng)出云旅游，并在這里認(rèn)識了兩情相悅卻無法在一起的江角榮子和福間良介，次日，警察在豬目洞窟發(fā)現(xiàn)了江角的未婚夫鱷淵的尸體，經(jīng)過篩選，具有殺人動機(jī)的有四個人，除去江角、福間還有藤江和石飛，有目擊者說曾見過福間出現(xiàn)在案發(fā)現(xiàn)場，可福間卻對此沉默不語像是在保護(hù)什么人，而江角也和福間出現(xiàn)相同的情況，為證明二人的清白，柯南能找到什么樣的證據(jù)？

玉之助因?yàn)槭治諆雌鲙е秩嗣婢呋璧乖诜赴脯F(xiàn)場而被警察抓走，另一邊接受調(diào)查的贊助商羅臼卻說是玉之助將他邀約出來，這就造成兩人的證詞相互矛盾。柯南在屋頂發(fā)現(xiàn)了擴(kuò)音器，真相漸漸明晰，這時(shí)，警局又傳來消息說確定羅臼就是兇手，因?yàn)樵诠照壬习l(fā)現(xiàn)了他的指紋，并還發(fā)現(xiàn)了投影機(jī)之類可以幫助犯案的東西，雖然如此但柯南卻肯定兇手并非羅臼。

隨著調(diào)查的深入，柯南知道了搶劫珠寶的并不是死者后村，而另有其人，這個人不僅是搶匪還是殺人兇手，為了讓兇手老實(shí)認(rèn)罪，柯南重現(xiàn)了當(dāng)時(shí)搶匪跳樓的場景，并找到了足以證明他就是兇手的證據(jù)。案件結(jié)束之后，佐藤警官找了高木原本打算送給她的胸針，可沒想到佐藤警官竟然對珠寶沒有興趣，這時(shí)，高木警官才意識到這一切都是由美的“陰謀”。

應(yīng)社樂蓮希小姐的邀請，柯南等人來到音樂世家社樂調(diào)一郎的公館，蓮希拜托小五郎調(diào)查因名琴——斯托拉地巴力毆斯所引起了一連串詭異事件，然而，就在他們談?wù)摯耸聲r(shí)，旁邊的別館火舌繚繞，在那里小憩的弦三郎也因此喪生火海，大家又重回原來的房間，柯南卻發(fā)現(xiàn)了奇怪的煙蒂，在與火樓里的煙蒂對比以后，柯南認(rèn)定這并不是意外而是故意殺人，并且還將會出現(xiàn)下一個被害者。