少年偵探團(tuán)一大早搭乘開往米花樂園的電車，當(dāng)柯南以為沒人和他們一樣時(shí)，就來了三個(gè)大學(xué)生也上了這趟電車，他們是鐵道研究社的，來這里是為了拍攝地上電車的照片，期間，川崎下車去前方拍攝行駛的電車，可就在電車急速向前時(shí)，他突然從梯子墜落到鐵軌上，幸虧司機(jī)及時(shí)剎車，他才得以保住一命，然而大家剛松了一口氣，卻發(fā)現(xiàn)堀井橫尸車廂……

小蘭，園子和柯南在溜冰場認(rèn)識(shí)了五個(gè)自稱是陶土射擊愛好者的朋友，就在大家等待看煙火的時(shí)候，洗手間卻傳來園子的尖叫，大家慌忙趕到現(xiàn)場時(shí)，看到的卻是千尋遭人用散彈槍擊中胸部倒坐在洗手間的慘狀，她的尸體旁邊留下了一個(gè)用血寫成的S狀文字，于是小五郎推斷這個(gè)英文字母代表著「兇手就是佐野泉」的信息，但高木和目暮警官卻推翻了他的猜測，之后，警方在死者的攜帶行動(dòng)電話上發(fā)現(xiàn)了KIX的字樣。

小五郎和朋友分開，一個(gè)人醉醺醺的在街上游蕩時(shí)，碰到了有過幾面之緣的佐知子，她邀請(qǐng)小五郎和她一起兜風(fēng)，之后，小五郎在送佐知子回到家時(shí)，發(fā)現(xiàn)她的室友和美被殺，最有可能的人就是佐知子，但是她當(dāng)時(shí)和小五郎在一起，有充分的不在場證明，那么到底是時(shí)間的錯(cuò)亂？還是兇手另有其人？

濱野是被兇手勒死放置在雪地中間的，他是怎么完成這種不可能的犯罪？在須鐮的提醒下，大家想起了沒有來參加的會(huì)員影法師，并認(rèn)為他最有嫌疑，期間，田中說要上樓披件衣服，但突然從外面射入一支箭，與此同時(shí)浴室也遭遇同樣的情況，沖出屋外后，大伙在樹林了發(fā)現(xiàn)了十字弓和一些箭，柯南一邊詢問大家濱野遇害時(shí)的情況，一邊對(duì)別墅進(jìn)行檢查，并在浴室窗戶下發(fā)現(xiàn)了訂書針，之后又受酒瓶上圖案的啟發(fā)，他知道了事情的真相！

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個(gè)黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識(shí)破柯南的身份并說自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無路之下來到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。