阿笠博士以少年偵探團(tuán)為對象進(jìn)行了一場尋寶之旅，舞臺就是阿笠博士的叔叔住的一個(gè)別墅，但在他叔叔過世的50年來，這棟本不該有人進(jìn)出的別墅卻發(fā)現(xiàn)有人來過的痕跡，他們還找到了一系列由月亮、星星和太陽組成的古怪暗號，連博士事先藏好的玩具也被人用刀劃壞，這幢別墅一定暗藏玄機(jī)。

在流水亭吃飯的時(shí)候，柯南再次遇到謀殺案件，死者是繩文大學(xué)的新井副教授，同行的兩人金田和巖間表示他們是為了慶祝新井晉升才來流水亭，調(diào)查后并沒有發(fā)現(xiàn)可疑人物出現(xiàn)在新井遇害的八號房，而當(dāng)時(shí)金田和巖間也都有不在場證明。但一切瞞不過柯南的眼睛，在查看了金田和巖間所在的三號房和送飯用的船只后，找到了兇犯難以逃脫的鐵證。

小五郎收到古裝劇演員土方幸三郎的邀請后被帶到公寓里，大家在這個(gè)五樓的屋子陽臺欣賞風(fēng)景的時(shí)候，竟然看到土方的太太永倉永美的尸體，在隔壁演員沖田家的陽臺上倒下來，沖田否認(rèn)自己殺人，但警方和小五郎都認(rèn)為他是唯一有可能犯案的人，但柯南卻在土方原本悲痛的臉上看到一絲恐怖的笑容，便對沖田犯案的說法產(chǎn)生懷疑，最后柯南找到足以推翻整個(gè)案子的有力證據(jù)。

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，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。

柯南找來訂書機(jī)、剪刀和繩子后，就突然不見了蹤影，就在大家忙著找他時(shí)，一聲尖叫把所有人引到了再次被箭射穿窗戶的房間，繼而，柯南又不顧大家阻撓跑到樹林里，趁園子不注意的時(shí)候?qū)⑺樽?，借她之口指揮小蘭把兇手的殺人方法再現(xiàn)，將一切解釋清楚之后，就是揭穿兇手了，他就是……