柯南在朋友們?nèi)D書館做讀書報告時，警察突然來詢問圖書館職員玉田失蹤一事，館長津川表示自己也不清楚，警察做了簡單的搜尋后離開。但少年偵探團留到夜晚做深入調(diào)查，期間館長曾鬼鬼祟祟的來過一次，等他離開后，大家發(fā)現(xiàn)館長在利用圖書館進行販毒交易，當(dāng)他們找到被館長殺害的玉田的尸體時，沒想到館長也發(fā)現(xiàn)了他們，少年偵探團能否順利脫險？

這時，二樓傳來老師們的慘叫，柯南和小蘭跑上去發(fā)現(xiàn)下田被人勒死，柯南立即開始找兇器，但并未找到，唯一能確定的是，兇手就在中村、米原和坂井之間，接下來的搜尋中，柯南在下田脖子上發(fā)現(xiàn)了頭發(fā)，兇手就是那個人！可是該通過誰之口揭穿兇手呢，園子昏睡不了解案情，正值苦惱之時，他想到以工藤的的身份讓小蘭用便攜電話說出真相，而小蘭卻在得知真相后痛哭不已。

小蘭受邀來到園子家的別墅，參加園子的姐姐綾子大學(xué)電影社的社員的聚會。被太田邀請在雨中散步小蘭，突然遭到神秘繃帶男的襲擊，還好柯南等人趕到小蘭才免遭傷害，大家決定報警可電話卻打不通，而門外的吊橋也被人砍斷，接著大家看到繃帶怪人擄走知佳子，并森林里找了知佳子被肢解的尸體，深夜，繃帶怪人潛入小蘭房間，想要置小蘭于死地。

身體變小后柯南轉(zhuǎn)入帝丹小學(xué)，并結(jié)識了步美、光彥和元太。某日，明星洋子來到毛利偵探事務(wù)所，說總感覺有人暗中監(jiān)視她，為了更進一步了解真相，毛利一行人來到洋子住處，可開門后居然有具死尸橫在門口，期間柯南發(fā)現(xiàn)了另一名演員優(yōu)子的耳環(huán)并且還注意到洋子的經(jīng)紀人山岸神態(tài)怪異，洋子、山岸、優(yōu)子到底誰才是真正的兇手。

某天小五郎偶遇了大木田社長并把自己的名片給了他。之后的晚上大木田突發(fā)心臟病身亡，而小五郎和小蘭，柯南為了配合調(diào)查也來到大木田的家里。在調(diào)查了現(xiàn)場之后柯南發(fā)現(xiàn)了大木田大量出汗的事實，而從現(xiàn)場外面的花和點心處發(fā)現(xiàn)了大木田死亡的真正的原因。之后柯南得知了社長和司機之間的矛盾后推理的方向也越加明確最終柯南以新一的身份告訴了暮目警官犯人的真實身份并抓獲了犯人。