少年偵探隊(duì)為準(zhǔn)備兒童大會(huì)要表演的布偶戲，隨一個(gè)叫海部大學(xué)生去霧之丘高原進(jìn)行特訓(xùn)，可是當(dāng)晚柯南發(fā)現(xiàn)同他們一起來(lái)的小朋友和相應(yīng)的布偶都不見(jiàn)了，就在柯南和光彥去二樓進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，元太和步美也突然失去了蹤影，因?yàn)殡娫捑€被不明人士割斷，兩人跑到離這里最近的另一家民宿，卻看到……

小蘭為了讓她父母親之間的感情有機(jī)會(huì)復(fù)合，便策劃了一場(chǎng)海灘之旅，大家在這里認(rèn)識(shí)了幾名大學(xué)生，但其中一個(gè)叫貴和子的女生在潛水的時(shí)候被海蛇咬到而有生命危險(xiǎn)，之后，小蘭回想起自己看到的海蛇身上有兩個(gè)小翅膀一樣的東西，然而這個(gè)看似意外的事件，其實(shí)是有人蓄意操作。

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒(méi)請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長(zhǎng)問(wèn)及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。

小五郎因趕著去看洋子演唱會(huì)，從樓上摔下而骨折，和他同病房的有一個(gè)老人和因車禍?zhǔn)軅哪贻p人。某天，柯南和朋友們?nèi)メt(yī)院看望小五郎時(shí)，碰見(jiàn)老人的兒子關(guān)口，當(dāng)大家討論起近期發(fā)生的銀行搶劫案時(shí)，關(guān)口和同病房的年輕人都神色怪異，注意到這點(diǎn)的柯南，暗中觀察得知關(guān)口被那伙銀行強(qiáng)盜威脅，但最終在柯南和少年偵探團(tuán)的幫助下，關(guān)口的女兒得以解救。

智明發(fā)現(xiàn)自己外婆的腳受了傷，因?yàn)榫煲獙?duì)陽(yáng)子進(jìn)行偵訊，所以小蘭就主動(dòng)提出幫助智明，自從小蘭見(jiàn)到智明就總是一副很中意的樣子，不是黑暗中緊抱智明的胳膊就是和他拉手，而且在她的臉上總是出現(xiàn)一片緋紅，這些全部讓柯南看在眼里，心里不禁大吃飛醋，難道小蘭變心了嗎？柯南在房間的二樓發(fā)現(xiàn)了碎片，并在房間中發(fā)現(xiàn)了可以解釋小光為何會(huì)花費(fèi)一分鐘的時(shí)間去打開(kāi)總開(kāi)關(guān)證物，接下來(lái)，就是揭穿真相的時(shí)間。