服部收到了一封古怪的委托信，于是，他們一行人便來到了美國(guó)島，沒想到這封信的寄件人紗織卻在三天前失去了蹤影，當(dāng)晚，島上熱烈的慶祝一年一度的儒艮慶典活動(dòng)，傳說有位吃過人魚肉的長(zhǎng)壽婆，任何人只要拿到她念過咒的儒艮之箭，就能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的美夢(mèng)，但就在慶典進(jìn)行期間，沙織的朋友壽美竟然被人發(fā)現(xiàn)勒死在瀑布上，服部和柯南認(rèn)為這是一起殺人事件并著手進(jìn)行調(diào)查，然而在為壽美守靈的晚上又發(fā)生了一件慘案。

茂木認(rèn)為小五郎是兇手而開槍將他射傷，當(dāng)前來“黃昏別館”的所有名偵探都命喪黃泉時(shí)，電腦上居然出現(xiàn)了一行關(guān)于寶藏的信息，一直躲在監(jiān)視器操控室的神秘幕后黑手終于按捺不住露出了真面目，沒想到這個(gè)人居然是……柯南引導(dǎo)她說出了整件事的真相，而這時(shí)，本應(yīng)死去的偵探們居然都出現(xiàn)在門口，可到底是怎么回事？這棟別墅的寶藏又是什么？

小五郎繼續(xù)參加預(yù)定開始的連句會(huì)。句會(huì)中八木澤因現(xiàn)場(chǎng)遺落的自己的物品而作為嫌疑犯被捕。聯(lián)句中柯南發(fā)現(xiàn)連句中隱藏的信息，推理出犯人但最終“沉睡的小五郎”揭穿犯人的不在場(chǎng)證明。原來犯人在連句的時(shí)候變寫下了挑釁的“自白”連句。而不在場(chǎng)證據(jù)也因?yàn)殡[藏在灌木叢下的攝像機(jī)而失效。而證據(jù)便是犯人的鞋子。

少年偵探團(tuán)在放學(xué)的途中發(fā)現(xiàn)勾在S形鉤子上的結(jié)婚戒指。光彥說這是某個(gè)人的SOS的求救信號(hào)，少年偵探團(tuán)的成員們開始搜索現(xiàn)場(chǎng)正在建的公寓。雖然中途誤會(huì)了島明夫婦，但是在大家的搜查下，柯南最終發(fā)現(xiàn)戒指的真真含義和“上原美里”的疑點(diǎn)。獨(dú)自面對(duì)犯人的柯南再次使用麻醉針逃離危險(xiǎn)并救出被囚禁的上原美里。

一個(gè)名叫護(hù)田的男子來到毛利偵探事務(wù)所。說是要找亡妻的手表，但當(dāng)他聽到毛利小五郎的名字時(shí)又打算逃走，此時(shí)少年偵探團(tuán)的各位自告奮勇接受委托。在尋找亡妻的手表的過程中護(hù)田的房東出月在房間里看電影。突然在那個(gè)房間傳來有東西破碎的聲音后出月竟然被花瓶砸死！看似是外部作案的現(xiàn)場(chǎng)卻遺留了眾多的疑點(diǎn)。