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。

玉之助半夜悄悄出門，妹妹小惠和柯南暗中跟蹤到了劇團(tuán)，兩人剛進(jìn)劇團(tuán)就在舞臺(tái)上發(fā)現(xiàn)了被人打昏了玉之助和劇團(tuán)經(jīng)理系江的尸體，而她的身邊有一張紙條和許多木屑。雖然玉之助昏迷但是他卻被認(rèn)定為重要嫌犯，當(dāng)柯南再次來舞臺(tái)調(diào)查時(shí)，他突然想到了什么便匆忙趕往醫(yī)院，并通知警方好好保護(hù)玉之助，犯人果真去了醫(yī)院，但他身手靈敏，躲過了警察的追捕，沒錯(cuò)，這個(gè)人就是半年前消失的江戶小子！

柯南在死者村西真美家發(fā)現(xiàn)了四處疑點(diǎn)，在少年偵探隊(duì)的提醒和暗示下，高木終于知道了案件的真相，大家找到真兇用證據(jù)讓他承認(rèn)罪行。而另一邊，杯戶美術(shù)館則即將在市民的矚目和阿笠博士的熱帶彩虹炸彈中爆破，可佐藤警官和東田還在美術(shù)館內(nèi)，情況危急，佐藤警官真的會(huì)葬身美術(shù)館嗎？

柯南等人來到一所蓋有五重塔的鄉(xiāng)間寺廟，因?yàn)檫@里要開發(fā)觀光而導(dǎo)致寺方和觀光公司產(chǎn)生了爭執(zhí)，次日，觀光公司的社長小田英明被人發(fā)現(xiàn)尸體吊在五重塔的尖端，就好像五重塔的傳說一樣，凡是破壞寺廟戒律，都會(huì)嘗到惡果。在對(duì)尸體及其周圍調(diào)查后，柯南找到了真正的案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。

破解密碼后，元康留下的線索居然是……案件解決之后，小蘭找借口把柯南帶到了工藤家，并戳穿柯南就是新一的身份，這時(shí)，工藤的母親有希子從美國回來，在她的幫助下，柯南逃過了小蘭的質(zhì)問。 次日，有希子帶柯南來到鄉(xiāng)下，原來她是受兒時(shí)朋友廣美所托，來鑒別剛從巴西回來的叔父義房的「真假」，晚上，義房說他早就知道大家的懷疑，并從身上拿出一封恐嚇信。