夜晚園子心血來潮帶著小蘭和柯南來公園里觀賞銀河，不料卻在花壇里發現了一起行兇案。園子透過望遠鏡看到了一雙女子的手，她手上的戒指正在被兇手摘下，園子過于震驚沒有看到兇手的長相。之后園子大概確定了行兇案的方向，帶著小蘭和柯南組成女高中生偵探團去破解這樁行兇案。

米小圈在電視上看到小區大娘的寵物狗丟了，看來小區附近有偷狗賊，米小圈非常驚慌地跑出去看耗子，剛好姜小牙也在，姜小牙總是來看耗子，現在不會再偷偷將它帶回家了，鐵頭也看了電視，匆匆忙忙來找耗子，三個人都這么關心寵物狗，鐵頭聽到米小圈同意他作孩子的哥哥，起初還很開心，當聽到姜小牙和米小圈都作了耗子的爸爸時，頓時不開心了，三個人的關系這么鐵，現在直接差輩了。三個人正說著，忽然發現狗沒了，之后匆匆忙忙去找狗，卻在小區另一側，中央公園門口一個老大爺騎車帶著耗子悠閑而去。米小圈和姜小牙鐵頭就這樣看著耗子被帶走，他們立刻給警察叔叔報了警，之后尾隨狗販子看要將狗帶去哪里。他們一路跟著到了一處小院，親眼看到耗子被關了進去，米小圈和姜小牙和鐵頭商量采用聲東擊西的方法引開爺爺，之后再偷偷潛入院子將耗子偷走。鐵頭哭不出來，姜小牙便幫忙在他大腿處狠狠掐了一把，終于鐵頭疼得哇哇大哭。鐵頭哭著稱自己找不到家，老大爺便帶著他去找家，米小圈和姜小牙便悄悄溜進院子，將耗子給抱了起來，姜小牙被一盆粉紅色的面團吸引，伸手去捏了捏，竟然整雙手都被陷了過去，米小圈趕過去幫忙，兩人都被面團黏住了。就這樣錯過了偷跑的最佳時機，不一會兒

阿笠博士帶著少年偵探團去朋友家的別墅玩，眾人卻在別墅的院子里發現一名倒在血泊中的男子，經證實此人正是俗稱“佐羅”的連環搶劫縱火犯的同黨伊勢原祐二。為了解開謎團，柯南只身一人前往深山，目睹了佐羅意圖殺害伊勢的場面。想要解圍的柯南在和伊勢一起逃亡的過程中被逼上了臨海的懸崖，在佐羅的追殺中不慎墜落懸崖的二人命運將會如何？

目睹柯南墜崖的眾人陷入了痛苦和無助之中，警察署的搜查工作也一籌莫展，然而小哀卻覺得此事另有蹊蹺，便獨自上路尋找柯南。另一方面伊勢原在柯南的幫助下成功脫險，二人在山中的木屋與小哀相遇。在三人的設計和警方的幫助下，抓捕佐羅的行動圓滿完成。正當眾人以為此事已畫上句點時，柯南卻發現案件仍有疑點……

柯南確信被警察盯上的千野并不是真正的犯人，而尸體的第一發現者福田先生和催促番藤與天城協商的江崎小姐都有殺人的機會，但在調查中柯南并沒有得到這方面的線索。案件的條理逐漸明確，犯人殺死天城和番藤的目的是為了陷害千野，想起千野偶爾擔任推理小說新人獎的審查后另一條線索出現了。