小五郎受浦生良造的委托幫忙找能夠證明他清白的目擊證人，本以為小事一樁，沒想到出乎意料的困難。幾日之后，浦生良造的遺體被人發現，因為五年前他曾有過含冤被抓的經歷，因此不愿再次承受這樣痛苦的他選擇了自殺，然而，小五郎認為這是一起他殺事件，于是他聯手老友竹岡一起調查。之后，他們找到了死者的外甥京介并將他鎖定為嫌疑人，可是次日京介就死在了家里，與此同時也找到了他的不在場證明，小五郎認為這都是自己所造成的結果，于是決定摘掉事務所的招牌。

園子邀約柯南和小蘭一起來賞楓，可她的真正目的卻是想要將紅色手帕系在《冬季楓紅》拍攝地點的樹枝上，以此為暗號與京極碰面，然而旁晚時候，當她們再次返回樹林卻看見了一具尸體，而此人正是曾與她們偶遇的電視劇人員，天色越來越暗，柯南察覺到有不止一個人在監視著他們。

警方將這三人都帶到了地下停車場，他們分別是兒島、稻垣和玄田，根據受害者指著元太說“L”的信息，步美和光彥就認為歹徒是與元太名字相近的家伙，便分別對他們提出質疑，但都被柯南否定。與此同時，柯南也已經知道了歹徒的身份，他躲在阿笠博士身后，用變聲領結說出了真相！

柯南回家后小蘭就告訴他，自從放寒假瑛祐就失去了聯系，而在此之前小蘭從他那里聽說，他好像在杯戶中央醫院找姐姐的時候發現了關于自己父親線索，柯南急忙找到茱蒂老師商量對策，并推斷出他的父親就是被黑暗組織殺掉的CIA諜報人員，隨后，柯南一行人趕到醫院向護士詢問英祐的事情，沒想到竟然還有另一個人像英祐一樣在這家醫院打聽水無憐奈的事情。

為搜集線索，警方決定去死者摔下來的懸崖一探究竟，然而除了雪人什么也沒有，突然刮起一陣大風，元太為拿回被風吹走的手套跌倒在雪地上，他說自己聞到了一股咸咸的味道，這無疑給柯南提供了一條重要的線索。就在警察要以意外事件了解此案時，阿笠博士叫所有人來到堆放雪人的地方，柯南將警察山村麻醉，躲在雪人身后將兇手使用的手法一一道來。