園子中學時的好友矢內(nèi)小姐拜托小五郎幫她重新調(diào)查姐姐的自殺案件，而她也是這次事件的目擊者之一。被警方認定為自殺案件的這起事件還存在著很多疑點，事發(fā)當天正在商量明年創(chuàng)立祭的矢內(nèi)小姐和顧問児玉老師看到了受害人在模型社里自殺的一幕，第一個趕到現(xiàn)場的是受害人的未婚夫柴垣老師，而柯南在還原現(xiàn)場時看出了端倪。

照經(jīng)營管理出租公寓的桐谷貴江婆婆的說法，小五郎每個禮拜都會到她家里幫忙解決難題，對此感到難以置信的小蘭和柯南一起來到了桐谷婆婆家里等待，而出現(xiàn)的卻是自稱婆婆孫女男友的恩田，而他特地打扮成小五郎的目的只是為了探望婆婆的情況。婆婆管理的出租公寓內(nèi)傳來了慘叫，作為房客的傅川先生被害，而真正的兇手就在發(fā)現(xiàn)尸體的三個房客之中。

以大阪發(fā)生的事件為契機，平次等人特地來到東京搜查，事件現(xiàn)場是一所公寓的房間，經(jīng)過柯南和平次的調(diào)查后判定這是一起自殺案件，利落解決案件的柯南等人準備乘坐電梯回去時又發(fā)生了命案。乍看之下發(fā)生在眼前的是自殺案件，但柯南和平次發(fā)現(xiàn)了很多疑點，根據(jù)高木警官打聽的結(jié)果，柯南等人鎖定了三名嫌疑人。

阿笠博士住在鄉(xiāng)下的老友龍?zhí)赡抢飫偤糜性麄兿胍纳钌介毙蜗x，在柯南等人捉蟲回來時卻發(fā)現(xiàn)龍?zhí)纱笫宓乖诹说厣希T口的佛像也不翼而飛，再留下“深山楸形”幾個字后龍?zhí)杀銜灹诉^去。與龍?zhí)捎型恋剡吔鐔栴}糾紛的周平和時常會偷盜佛像的慶都因與“深山楸形蟲”有關系而被懷疑，經(jīng)過調(diào)查而前往道之站的柯南認為兇手另有其人。

揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達現(xiàn)場后目擊墜落的時間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時間，為了找出案情的真相柯南立即對案發(fā)的大樓展開了調(diào)查。