毛利一家大早上就來到了白羅咖啡廳，安室特制的蛋糕是店里的招牌，但打開冰箱后卻發現蛋糕融化了。少年偵探團聽到柯南在白羅咖啡廳便全跟了過來，得知蛋糕融化后他們都很失望，為了讓伙伴們吃到安室的蛋糕柯南準備著手調查此事，經過了幾天的監控他們并沒有找到原因，這起蛋糕融化事件的真相到底是什么？

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

小五郎讓柯南和小蘭陪他一起去位于大分的別府溫泉旅行，說到別府溫泉最有名的莫過于地獄巡游之旅，就在小蘭和柯南興致勃勃討論的時候小五郎卻在一旁默不作聲。在柯南和小蘭的逼問下小五郎才說出了實情，這次的旅行目的是尋找仲代電氣社長的女兒麻奈美，柯南根據照片找到了麻奈美所住的旅館，但這僅僅只是開始。

小五郎和柯南準備外出吃飯的時候正巧看到了交通事故，駕駛車輛的是菊池俊明，而被撞死的人是他的熟人堤先生，看到堤的尸體后菊池痛哭流涕，而警方在堤的外套里找到了一封遺書，據此將這起事故作為自殺案件處理。菊池的舉動和現場的細節引起了柯南的懷疑，他知道這并不是一起自殺案件。

在幫純子小姐調查入室偷竊的時候小五郎和柯南遇到了一起命案，死者是純子小姐的鄰居北上先生，初步判斷為酗酒墜樓，但在高木警官調查附近鄰居時柯南看出了端倪。所調查的房間里柯南看到了幾處線索，這些都可以說明北上并非意外墜亡，但是柯南還是沒有找到關鍵的證據，小五郎在電梯里整理儀容時柯南突然明白了什么。