阿笠博士帶少年偵探團(tuán)來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進(jìn)行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀(jì)人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場來看兇手應(yīng)該是在發(fā)案之后趁機混入了騷動之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

小五郎，柯南和小蘭三人在前往泡溫泉的路上遇到了一起交通意外，其中駕駛紅色車子的速水當(dāng)場死亡，另一位車主車谷整司則身受重傷，據(jù)當(dāng)?shù)亟痪f發(fā)生車禍的原因可能是因為沖撞路線現(xiàn)象，但柯南卻并不認(rèn)為這是單純的交通事故，因為他之前曾在便利店見過這兩輛車子，當(dāng)時明明是開往不同的方向為什么會如此巧合的發(fā)生相撞，調(diào)查之后，事情果然如他料想一般，這是一起有預(yù)謀的殺人案。

這天小五郎在賽馬之后來到小酒館巧遇了同樣賽馬的幾位同好。在屋外抽煙的小五郎遇到了來找他的小蘭和柯南，就在眾人回到小酒館時忽然發(fā)現(xiàn)酒館老板娘被刺身亡！在警方調(diào)查了酒館的幾位客人之時發(fā)現(xiàn)扇小姐為了挽救自己的舞蹈班向老板娘借錢的事實，而其他幾位客人也多少有把柄被老板娘抓住。柯南在勘察現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)了犯人的身份！

阿笠博士的金龜車在半路拋錨，導(dǎo)致他和灰原只能在路邊等便車，碰巧這時來了一輛前往東京的車子，車主是一對古怪的情侶，并且灰原還在車內(nèi)發(fā)現(xiàn)了彈孔和血跡，更恐怖的是她聽到這對情侶說要找到柯南把他弄個半死之類的話，驚恐的灰原趁機打電話向柯南求救，沒想到一直按照柯南指示的她竟然被這對情侶抓個正著，這兩個人是黑暗組織成員嗎？柯南又是出于什么原因讓灰原和博士乖乖被抓？

在警方對三名嫌疑人進(jìn)行偵訊時，他們?nèi)朔炊嗷ブ肛?zé)并揭露對方的犯案動機，這時，有人在更衣室內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個空瓶子，另外在湖面上還有漂浮的火柴棒，為了弄清真相，警方又找來工作人員進(jìn)行對峙，然而，他們卻表示并未發(fā)現(xiàn)異樣，期間，女主演深汐的一句話點醒了柯南，在他的引導(dǎo)下，大家得知一整夜都呆在溫泉里的人并不是兇手而是死者本人，那么，兇手到底是誰？在他的身上又有怎樣的關(guān)鍵性證據(jù)？