以大阪發(fā)生的事件為契機(jī)，平次等人特地來(lái)到東京搜查，事件現(xiàn)場(chǎng)是一所公寓的房間，經(jīng)過(guò)柯南和平次的調(diào)查后判定這是一起自殺案件，利落解決案件的柯南等人準(zhǔn)備乘坐電梯回去時(shí)又發(fā)生了命案。乍看之下發(fā)生在眼前的是自殺案件，但柯南和平次發(fā)現(xiàn)了很多疑點(diǎn)，根據(jù)高木警官打聽的結(jié)果，柯南等人鎖定了三名嫌疑人。

為了完成寫生作業(yè)的少年偵探團(tuán)來(lái)到了米花市的郊外，在那里他們看到了草叢上的UFO，而這與一起殺人事件有著關(guān)聯(lián)。正當(dāng)柯南等人詢問(wèn)高木警官時(shí)UFO的主人小沼博士出現(xiàn)了，在調(diào)查研究所時(shí)發(fā)現(xiàn)了死者和自己要好的大哥萬(wàn)年先生都為大藏工作，小沼先生正好買了大藏的字畫，而身藏巨款的大藏臨死之前告訴死者和萬(wàn)年的訊息便是UFO。

正在用餐的毛利突然接到了一通電話，而打來(lái)的人是曾近因?yàn)殂y行搶劫而被毛利逮捕的冰室，在電話中冰室說(shuō)有一個(gè)人會(huì)因?yàn)槊廊ァＣc冰室沖突的一面被很多人目睹，而曾經(jīng)指正過(guò)冰室的沼尾不幸墜亡，毛利不光名聲受到了影響還間接為冰室做了不在場(chǎng)證明，看到整日酗酒的毛利后柯南準(zhǔn)備出場(chǎng)了。

毛利偵探事務(wù)所突然出現(xiàn)了一個(gè)帶著手槍和炸彈的男子，他將小五郎、小蘭和在之前案件中結(jié)識(shí)的小蘭的新同學(xué)世良真純都挾持成人質(zhì)。這個(gè)名為沢栗熏的男子是一個(gè)月前在溫泉旅館自殺的推理小說(shuō)家沢栗未紅的哥哥，他因?yàn)椴幌嘈琶妹玫乃朗亲詺ⅲ虼饲皝?lái)要求沉睡的小五郎替他解開案件背后的真相，而他所帶來(lái)的三位女士也正是他懷疑的對(duì)象，他揚(yáng)言找到真兇后自己將會(huì)與對(duì)方同歸于盡，面對(duì)如此棘手的案件，柯南該如何解決平安救人質(zhì)？

在小蘭做出大膽舉動(dòng)的同時(shí)新一也開始了推理，當(dāng)沢栗熏得知最后離開妹妹房間的人是光井后，便將槍口指向她，但新一卻說(shuō)兇手不是她，緊接著他說(shuō)起了死者的成名推理作品，將沢栗未紅與書中主人公的命運(yùn)向聯(lián)系，正是這種亦真亦幻的錯(cuò)覺(jué)導(dǎo)致她自殺死亡，聽到新一這樣的推理，沢栗熏難以接受，就在他精神崩潰之時(shí)，警察沖進(jìn)來(lái)將他制服，雖然最大的威脅解除，但這起案件并未結(jié)束。