少年偵探團(tuán)因成功抓捕強(qiáng)盜而大出風(fēng)頭，某日，大家一起外出的時(shí)候，步美被一輛急駛而過(guò)的紅色轎車撞傷，柯南用滑板載著光彥和元太一起去追肇事車輛，奇怪的是，每到轉(zhuǎn)角車子都會(huì)停下來(lái)，好像故意等他們一樣，當(dāng)柯南等人追到石倉(cāng)工廠時(shí)，車子不見蹤影，之后，車子有突然出現(xiàn)并一路駛向警察局，沒(méi)過(guò)得多久，柯南等人得知石倉(cāng)工廠發(fā)生了命案……

小五郎受推理迷林雅人之邀去米花町水族館觀看表演，沒(méi)想到在表演現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)生了命案，死者是女演員大沢美智子，警方在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大沢的膝蓋處有貼布，詢問(wèn)了同事后得知，她的腿偶爾會(huì)疼痛，并且在檢查了控制室和蚌殼裝置沒(méi)發(fā)現(xiàn)異樣后，推斷出大沢死于意外，然而，跟著警方一起調(diào)查的柯南還是發(fā)現(xiàn)了蛛絲馬跡，認(rèn)為這是一件有預(yù)謀的殺人案件。

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過(guò)幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個(gè)黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識(shí)破柯南的身份并說(shuō)自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無(wú)恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來(lái)她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無(wú)路之下來(lái)到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。

服部平次邀請(qǐng)柯南與毛利和小蘭來(lái)大阪參觀旅行，一行人在旅行途中遇上一件離奇墜樓死亡事件。而這與之前的殺人案有著驚人的相似，疑似連續(xù)殺人案件。在柯南與平次對(duì)案情細(xì)心的推敲下發(fā)現(xiàn)整個(gè)案情指向一位女關(guān)系人，而就在這時(shí)她卻慘遭滅口，案情越趨險(xiǎn)。

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒(méi)請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長(zhǎng)問(wèn)及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。