柯南他們很快就找到了被害者們常去的麻將館，并從老板那里得知，曾有一個叫鬼保獨郎的人與平棟堂次發生過沖突，抓到嫌疑犯后，高木警官便前去找曾聽到兇手聲音的鍋井永貴做指認，沒想剛進門就被人打昏。另一邊，柯南因為步美一句玩笑話，突然想通了Z的含義并說兇案早在十五年前就結束了，此次兇案的發生不過是模仿犯所為而兇手就在被害者的家屬之中。

小蘭和柯南在毛利小五郎的錢包里，發現里面有5萬日元的項鏈收據，那好像是要送給十月十日小蘭的媽媽妃英里的生日禮物，小蘭得知這件事以后發揮驚人的手氣抽到飯店住宿卷，他們一起來到海兵飯店，享受一頓豪華的晚餐，但是小五郎絲毫沒有要送出禮物的意思，喝的爛醉后睡著了，于是妃律師一氣之下回到自己的房間，小蘭想在生日結束前讓小五郎送出禮物，當我們進入房間時，發現了尸體，那是受到跟蹤狂騷擾的國芬秋穗女士，而且妃律師回到房間時斌沒有看到尸體，是在她洗澡后不知道從什么地方冒出來的，應該是兇手移動了床的位置并跟尸體藏在床的下面，于是他們和橫溝警官一起對住在這所飯店的跟秋穗女士有關系的人詢問當時的情況。

對三天后即將失效的殺人案兇手不斷發出挑釁言論的犯罪心理學家平棟堂次，在自己家中遭到殺害，兇手在他的背上刻下了Z字型傷痕。為找尋更多的線索，柯南等人跟著高木警官來到了二十年前的受害人家中詢問相關案情，雖然只得到了零星線索，但柯南卻將它們串聯起來并發現了共同點，那就是這四名被害者或許是一起打麻將的牌友，于是，高木和柯南等人決定順藤摸瓜，逐一調查他們可能去過的麻將館。

小說家萬田年久在旅館里趕寫小說，在編輯島木催稿離開房間后，萬田化裝成服務生，帶著貓咪諾貝爾離開了旅館。萬田路過柯南等人打簡易棒球的場地，進入了弟子原本高平的家。萬田從代理作者原本那里得到原稿后，將其殺害了。而偶然將球打入的柯南一行進入房間后發現了被殺的原本。柯南則發現了萬田的不自然。

FBI的所有警員立刻將送至各個病房的炸彈進行回收，就在這時，水無憐奈出現在電視上，為一探究竟，所有搜查員都聚集到水無憐奈的病房，卻發現她好好的躺在那里，而這其實才是黑暗組織的目的，他們在炸彈上還安裝了發訊器，這樣一來水無憐奈的位置一目了然。既然已經暴露，那就只能立刻將她轉移，為混淆視聽，FBI派出了三輛車，但即便如此今恩還是做出了判斷。