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。

小五郎受J聯賽之邀擔任東京SPIRITS隊和大阪鋼巴隊的比賽開球儀式嘉賓，柯南與小哀他們也跟著小五郎來參觀后臺。步美是東京SPIRITS隊11號赤木英雄球員的粉絲，這次是英雄受傷后的首次出賽，步美本想送自制飲料給英雄，但因規定只能將賽場提供的運動飲料遞給了英雄。小五郎見狀也要了一瓶飲料解渴，但卻沒想到因此引發了不良反應。

小五郎和柯南準備外出吃飯的時候正巧看到了交通事故，駕駛車輛的是菊池俊明，而被撞死的人是他的熟人堤先生，看到堤的尸體后菊池痛哭流涕，而警方在堤的外套里找到了一封遺書，據此將這起事故作為自殺案件處理。菊池的舉動和現場的細節引起了柯南的懷疑，他知道這并不是一起自殺案件。

正在公園里踢足球的少年偵探團突然聽到一聲慘叫，房間里沖出來一個人慌張的讓他們報警，此人正是受害人小久保女士的侄子。所有可能殺害小久保女士的人都有著不在場證明，就在眾人一籌莫展時，小久保女士生前飼養的八哥引起了柯南的注意，這只一直口出惡言的八哥為解開案件提供了關鍵的線索。

外出露營的少年偵探團為了避雨來到了一棟別墅，別墅內的男傭人告訴大家最近房間內有幽靈出現。在交談中，柯南等人得知別墅的女主人不久前剛剛去世，而男主人則認為幽靈是女主人回到了家中。關于出現幽靈一事，女傭人似乎顯得十分不適，而男主人的侄子似乎行跡也有些奇怪。柯南察覺到幽靈之事必有蹊蹺，決心與少年偵探團一同查明真相。