平次與和葉邀請小蘭和柯南一起去看彩燈，在等小蘭與和葉準備晚飯的期間，平次和柯南去樓下的白羅咖啡館打發時間，不料卻恰好遇到了一起殺人未遂的案件。受害者雖沒有生命危險，但血跡卻濺到了柯南和平次的臉上，二人本以為可以通過血跡找到真兇，萬萬沒想到店內的幾個客人身上均未發現血跡。正當案件調查一籌莫展時，店內一名自稱和田進一的男子突然念起一首和歌，平次和柯南馬上明白了此人的用意，并合力找出了真兇。

千葉警官在警局四處詢問有關“不明飛行物”的線索，卻毫無所獲，這天他回到家，收到了聲稱是自己宇宙第一大粉絲的人寄來的神秘郵件。在另一邊，名為和田陽奈的女高中生來到毛利事務所，委托小五郎調查杯戶公園“UFO”一事。杯戶公園隔壁的杯戶高中發生殺人案件，這兩者是否有聯系？

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。

半年前毛利小五郎去杯戶北町工作時，碰巧遇到了一起事件。名為桐崎禮美的女性被發現吊死在自己的公寓中，因為房東和桐崎的鄰居惠小姐都能證明她有自殺的傾向，外加她還留有一封遺書，所以事件被當做自殺處理。桐崎的死讓惠小姐非常自責，而小五郎的話讓她重新振作了起來，為了感謝小五郎才有了今天的約會，但在約會中柯南卻看出那起案件的隱情。

米小圈和姜小牙還有鐵頭去了器材室，本來是想在里邊逛逛，忽然發現桌子上放了一盒炸雞，鮮美的炸雞還冒著熱氣，鐵頭和姜小牙還有米小圈立刻大快朵頤，將炸雞吃得一塊不落的時候，米小圈百無聊賴地翻找器材，忽然看到一個神奇的怪物，嚇得他哇哇大叫，三個人連滾帶爬逃走了。課間十分鐘，姜小牙和米小圈無意中看到李黎將家里的小烏龜偷偷給帶來了，原來外表冷酷冰清玉潔的李黎也有養寵物的嗜好，米小圈竊喜，有了這個把柄今后她再也不能找他們麻煩了。最近班上有同學開始追星，李黎也不例外，米小圈有一次偷偷看到李黎親手寫的一封信，原來李黎的偶像是歐陽樂樂，這個手腳并彈的音樂奇才，不僅有才，人長得又帥，老師是不允許追星的，米小圈覺得自己又抓到了李黎另一個把柄。李黎發現米小圈像小狗一般總是圍著她轉，這可不是好現象，她很快買通了鐵頭，鐵頭智商根本不在線，將米小圈私下看李黎信箋的事情又給暴露了。看來要給米小圈點厲害了，就知道米小圈膽子小，李黎特意邀請他去欣賞奪命小木屋。來到奇妙小屋，李黎和米小圈都支支吾吾不敢進去，為此他們吃巨無霸熱狗，巨無霸爆米花，最終還是被一群人的衣服給帶入奇妙小屋。這奇妙小屋中不僅有驚悚的音樂，還有一些稀奇古怪