外出露營的少年偵探團為了避雨來到了一棟別墅，別墅內(nèi)的男傭人告訴大家最近房間內(nèi)有幽靈出現(xiàn)。在交談中，柯南等人得知別墅的女主人不久前剛剛去世，而男主人則認為幽靈是女主人回到了家中。關于出現(xiàn)幽靈一事，女傭人似乎顯得十分不適，而男主人的侄子似乎行跡也有些奇怪。柯南察覺到幽靈之事必有蹊蹺，決心與少年偵探團一同查明真相。

毛利小五郎受久須美工械廠社長的委托，調(diào)查工廠零部件被偷的案件，為了不引起職員的警惕，柯南和小蘭也一同隨行假裝參觀。在對職員們暗中調(diào)查后，行為怪異的谷崎成為毛利小五郎的懷疑對象，三人計劃在倉庫抓住罪犯的現(xiàn)行，不料卻發(fā)現(xiàn)谷崎死在了反鎖的房間里。正當案件一籌莫展時，谷崎生前研究的老鼠機器人引起了柯南的注意。

根據(jù)死者背包中的贓物，秀一判斷該死者可能是一名搶劫犯，同時他發(fā)現(xiàn)還有一名嫌疑犯在逃。柯南在秀吉的幫助下帶來了三名有作案嫌疑的游客，經(jīng)過秀一的推理，真相很快浮出水面，警方也順利抓獲了犯罪嫌疑人。至此，柯南終于回憶起十年前與世良初次相遇的情景，同時他也意識到，世良可能已經(jīng)知曉自己的真實身份。

一直被大家遺忘在家中的狗引起了柯南與平次的注意，二人很快就洞察了這一系列殺人事件的作案手段。平次委托村長告訴眾人他已經(jīng)得知了鵺的真面目，并在庭院內(nèi)為眾人重新演示了一遍案發(fā)當日的情形。在二人的推理下真相終于浮出水面，兇手成功被警方抓獲。當案件塵埃落定后，平次終于鼓起勇氣準備向和葉告白……

少年偵探團的理科自由研究作業(yè)是拍攝鎮(zhèn)子的全景照片，為此阿笠博士帶他們來到云丸山露營，在山中小屋他們遇到了正在爭吵的四人，而三年前意外去世的元木是他們爭吵的焦點。爭吵過后岳美負氣離開睡在了懸崖底下，半夜的時候榮子等人為三年前因意外去世的元木默哀，正好醒來的柯南見證了這一幕，但在第二天元太卻發(fā)現(xiàn)山下的岳美小姐倒在了血泊中。