小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團上演的是以《歌劇院的怪人》為藍本改變的《金比羅劇院的怪人》的時代劇，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際存在的怪人要求更換女主角的事情。

當前可以確定的是，歹徒已經以賓客的身份潛入了婚禮會場，于是，警方讓新娘躲在門后觀察可疑賓客，最終將目標鎖定在三個可疑人身上，就在警方想要采集這三個的指紋時，新郎卻不耐煩的拉著新娘盡快完婚，而這時，柯南已經知道了歹徒的身份，他借小五郎之口指出歹徒，那么，得知真相的警方會有何行動？由美和佐藤警官又有什么秘密計劃？

柯南、步美等人從博士家里找到了一封四十年前來自博士初戀情人的信，信上除了說每十年在回憶的地點見面之外，還留下了一串像是暗示地點的數(shù)字，而今天剛好是四十年后的相約之日。經過推理，他們一行人來到動物園，將信上的數(shù)字與動物入園的順序相結合，他們找到了飛鼠館，而正巧在他們的面前站著一位女性，她會是阿笠博士的初戀嗎？

警方在繩子和藥瓶上發(fā)現(xiàn)的指紋居然不是屋子里任何一個人的，那么就排除了他們犯案的可能，再休息之前柯南建議警察再次對他們每個人的怪癖進行調查確認，然而，卻并沒有發(fā)現(xiàn)有何異常，案件一度遭遇瓶頸，到底是忽略了哪里的線索？這時，小蘭無意中的一句話提醒了柯南，原來犯案的不止一人。

新田太太在路上偶遇買蛋糕的柯南和小五郎，于是，她急忙將小五郎拉到自己鄰居山本的住所，拜托他處理山本自殺的案件。從現(xiàn)場來看，死者山本是坐在沙發(fā)上，嘴巴大張用自己的改裝手槍結束生命，同時在扣動扳機的瞬間也打破了裝有蝴蝶的恒溫箱，柯南認為這是一起謀殺案，但是兇手是如何讓死者嘴巴大張，從而營造出自殺狀態(tài)？