從昏迷中醒來的陽菜趁父母爭吵之際悄悄溜出醫(yī)院，按照歹徒的指示去拿彩虹之子，而這一切都在柯南的預(yù)計范圍內(nèi)，他讓服部暗中進行追蹤，期間，小蘭用她撿到的步美的徽章聯(lián)系上了少年偵探團并暗示她所在的地點，雖然歹徒發(fā)現(xiàn)了服部等人，但柯南還是找到了陽菜和歹徒要去的地方，見勢不妙想要逃跑的歹徒被得到救援的小蘭一招制服，然而，幕后的指使者卻另有其人。

柯南、小蘭和小五郎在咖啡廳結(jié)識了一名叫高畑響子的女士，她從警察那里得知的妹夫福島意外死亡后就匆忙趕回家中，現(xiàn)場除了尸體還有散彈槍和墜落的吊燈，警察準備以意外事件結(jié)案，但身為死者同學(xué)的千葉警官卻認為事情沒有那么簡單，他和同樣持有懷疑態(tài)度的柯南暗自展開了調(diào)查，不出所料這果然是一起有預(yù)謀的殺人事件！

柯南并沒有從步美找到的照片中發(fā)現(xiàn)重要的線索，便將破案的關(guān)鍵再次鎖定日記，仔細反復(fù)查看之后，柯南發(fā)現(xiàn)了其中的端倪，于是，他再次來到琴房確認自己的發(fā)現(xiàn)，沒想到步美等人放在門口的背包不翼而飛，而且大家還注意到了鋼琴旁邊凳子的變化，一切如柯南所料，他讓步美、元太和光彥等人高唱歡快的歌曲，果然將躲在黑暗中悄悄觀察他們的人揪了出來。

阿笠博士的金龜車在半路拋錨，導(dǎo)致他和灰原只能在路邊等便車，碰巧這時來了一輛前往東京的車子，車主是一對古怪的情侶，并且灰原還在車內(nèi)發(fā)現(xiàn)了彈孔和血跡，更恐怖的是她聽到這對情侶說要找到柯南把他弄個半死之類的話，驚恐的灰原趁機打電話向柯南求救，沒想到一直按照柯南指示的她竟然被這對情侶抓個正著，這兩個人是黑暗組織成員嗎？柯南又是出于什么原因讓灰原和博士乖乖被抓？

來到倫敦的柯南不小心以新一的身份向小蘭暴露在倫敦的事實，而此時柯南喝下了回國用的解毒劑暫時以新一的身份出現(xiàn)！在繼續(xù)調(diào)查的過程中小蘭從以前新一說過的話中得到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了人偶的秘密。而之后通過與新一電話中發(fā)現(xiàn)了更多的線索。這時小蘭和小五郎碰到了米奈芭小姐，在米奈芭和弟弟阿波羅的協(xié)助下小蘭留在教堂的紙片，而上面寫著的就是接下來的線索。