委托人為表示感謝，招待小五郎三人溫泉旅行，他們在搭乘湯之山縣的列車上，遇到了兩名爭吵的醫生佐藤、伊達，期間伊達曾生氣離開。換乘休息的途中，警察在與湯之山線列車路線基本相同的花之街線列車上發現尸體，柯南洞察到伊達神情怪異有犯罪嫌疑，可他是怎么樣在兩趟不一樣的列車上游走殺人的？

在銀行的出租保險箱里面，躺著銀行員工園田真知子的屍體，而且外面的鐵門還拉下，在外面還貼了一張報警就會引爆炸彈的紙。新一先將屍體跟室內的狀況拍攝下來，并且要小五郎確認倒在里面的女子是不是真知子。小五郎表示突然接到真知子的電話，請他到銀行來說有事情跟他商量，可是當他到銀行時，真知子就已經倒在里面...

小五郎骨折住院，某天夜晚他看到對面的房間有殺人的黑影，匆忙趕去后，卻發現屋里什么都沒有，接下來的幾天，發生了同樣的事情，主治醫師白井說可能是因為疲勞而產生的幻覺，但柯南卻認為事件沒那么簡單，他陪夜的當晚也看到了殺人場景，兩人一起跑出去，當他趕到小五郎身邊時，卻發現小五郎已昏倒，旁邊還躺著已經死去的江藤醫生，小五郎就這樣糊里糊涂的成了「殺人兇手」……

柯南去體育俱樂部館參觀時，正巧看到水上運動的西條、成瀨和木島發生爭執的一幕，而體育俱樂部負責人佐伯和跳水代表西條也存在著某些不愉快。當晚，小五郎接到目暮警官的電話說西條死亡，因為沒找到什么有用的線索，警方準備以意外死亡結案，可是柯南注意到這是件謀殺案，柯南找到目擊證人并從他的繪畫中看透事情的真相，兇手一定就是那個人。

步美某日經過傳說中的鬼屋，而且還看到屋內有鬼火！為了一探究竟柯南，步美，光彥還有元太一起出動來到這個傳說中的鬼屋。因為屋主被殺后家里的其他人就突然間不知去向，于是許多鬧鬼的傳說就此傳開。但在柯南和少年偵探團的各位探查之后發現了鬼屋中真的有人居住著！在調查了屋子之后柯南終于發現背后真正的秘密。最終殺害房子主人的兇手也自首承認罪行。