小五郎讓柯南和小蘭陪他一起去位于大分的別府溫泉旅行，說到別府溫泉最有名的莫過于地獄巡游之旅，就在小蘭和柯南興致勃勃討論的時候小五郎卻在一旁默不作聲。在柯南和小蘭的逼問下小五郎才說出了實情，這次的旅行目的是尋找仲代電氣社長的女兒麻奈美，柯南根據照片找到了麻奈美所住的旅館，但這僅僅只是開始。

高木警官突然來電要找柯南，他說柯南是殺人事件的知情人。畫家北園青峰下午三點半左右在家被人殺害， 警方為了確定嫌疑人之一北園先生的弟子西山大樹的不在場證明把柯南叫來，因為事發當日西山將柯南和朋友們作為模特畫了一幅風景畫。北園先生的兩位弟子和妻子都似乎與北園先生有過糾紛，這次的案件讓警察們陷入困局。

正在公園里踢足球的少年偵探團突然聽到一聲慘叫，房間里沖出來一個人慌張的讓他們報警，此人正是受害人小久保女士的侄子。所有可能殺害小久保女士的人都有著不在場證明，就在眾人一籌莫展時，小久保女士生前飼養的八哥引起了柯南的注意，這只一直口出惡言的八哥為解開案件提供了關鍵的線索。

阿笠博士帶著少年偵探團去朋友家的別墅玩，眾人卻在別墅的院子里發現一名倒在血泊中的男子，經證實此人正是俗稱“佐羅”的連環搶劫縱火犯的同黨伊勢原祐二。為了解開謎團，柯南只身一人前往深山，目睹了佐羅意圖殺害伊勢的場面。想要解圍的柯南在和伊勢一起逃亡的過程中被逼上了臨海的懸崖，在佐羅的追殺中不慎墜落懸崖的二人命運將會如何？

小五郎和柯南準備外出吃飯的時候正巧看到了交通事故，駕駛車輛的是菊池俊明，而被撞死的人是他的熟人堤先生，看到堤的尸體后菊池痛哭流涕，而警方在堤的外套里找到了一封遺書，據此將這起事故作為自殺案件處理。菊池的舉動和現場的細節引起了柯南的懷疑，他知道這并不是一起自殺案件。