少年偵探團(tuán)碰到了綠美容館的店長綠和店員美香發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)，因從中聽到美香要辭職的信息，步美表示很遺憾，但美香說可以幫步美剪次頭發(fā)。次日，大家陪步美去美香公寓時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)她橫尸家中，之后警方介入調(diào)查并從死者的指甲縫中發(fā)現(xiàn)藍(lán)色塑膠碎屑，這時(shí)店長綠也趕來確認(rèn)尸體，柯南從她的表情和怪異的舉止斷定她就是兇手，可是兇器到底是什么？在灰原的提醒下，柯南把目標(biāo)轉(zhuǎn)向垃圾，一番搜查后卻一無所獲，柯南這次真的判斷錯(cuò)誤嗎?

小五郎受學(xué)生時(shí)代認(rèn)識(shí)的房東太太宗田光江之托，開導(dǎo)她最近不知為何事而消沉的孫子阿真，數(shù)次敲門無人回應(yīng)，光江用備份鑰匙把門打開，卻發(fā)現(xiàn)屋內(nèi)一片狼藉，而且墻壁上還涂滿了用紅色蠟筆畫的線，大家在浴室發(fā)現(xiàn)了割腕而死的阿真，光江讓柯南找來醫(yī)科大學(xué)的房客城戶，但已經(jīng)為時(shí)已晚，小五郎斷定這是自殺案件，但光江和柯南卻認(rèn)為是被人抹殺，這時(shí)，大家注意到了在建筑模型里的鑰匙，也就是說這是密室殺人事件！

小五郎和朋友分開，一個(gè)人醉醺醺的在街上游蕩時(shí)，碰到了有過幾面之緣的佐知子，她邀請(qǐng)小五郎和她一起兜風(fēng)，之后，小五郎在送佐知子回到家時(shí)，發(fā)現(xiàn)她的室友和美被殺，最有可能的人就是佐知子，但是她當(dāng)時(shí)和小五郎在一起，有充分的不在場(chǎng)證明，那么到底是時(shí)間的錯(cuò)亂？還是兇手另有其人？

在放學(xué)回家的路上，柯南和灰原發(fā)現(xiàn)了黑衣組織中金恩的車子，柯南在車上裝了發(fā)信器和竊聽器進(jìn)行跟蹤，但被金恩發(fā)現(xiàn)，他也因此察覺到灰原的存在。柯南和灰原根據(jù)竊聽器聽到的地址，來到金恩和匹斯可等人要進(jìn)行殺人計(jì)劃的杯戶飯店，這里正舉行電影導(dǎo)演的追悼會(huì)，在放映幻燈片期間，政客吞口重彥被殺。

柯南，小蘭和小五郎一行三人搭乘開往北海道的特快列車北斗星三號(hào)，在通過隧道的時(shí)候珠寶商人出云被人槍殺，兇手將車窗射穿跳出車外逃跑，之后警方又在隧道之中發(fā)現(xiàn)了疑似歹徒的男人，這宗命案的過程簡(jiǎn)直跟柯南的爸爸工藤優(yōu)作一篇未發(fā)表的推理小說一模一樣，期間一個(gè)言行奇怪的女人引起的柯南的注意，在柯南揭穿她的謊言后，她終于暴露了身份。