被害的真紀(jì)的因?yàn)殄X包不見了，被疑為是強(qiáng)盜殺人。乍看之下雖然像是強(qiáng)盜殺人，柯南卻肯定兇手是這些大學(xué)生一行人中的某人。雖然懷疑藤浩的不在場證明是否可以確立，這時(shí)這一行人中復(fù)雜的人際關(guān)系一點(diǎn)一點(diǎn)浮現(xiàn)出來。這次的殺人事件中，隱藏著另外一個(gè)邪惡的計(jì)劃。在“沉睡的小五郎”的解說下兇手最終浮出水面來。

小五郎因?yàn)橹辛瞬势睅е√m和柯南一起享受可以在南紀(jì)白濱住上一晚的旅行，并在那里結(jié)識了寫生旅行的醫(yī)科大學(xué)學(xué)生新莊真紀(jì)，由良達(dá)彥，宮原加奈子，藤浩太，三井元，五人之間似乎有著復(fù)雜的關(guān)系。第二天毛利他們偶然遇見了藤浩。正巧慌張的三井給藤浩的手機(jī)打來了電話說三段壁的樹林里發(fā)現(xiàn)真紀(jì)胸口中刀被殺。而柯南發(fā)現(xiàn)散落在現(xiàn)場鑰匙的疑點(diǎn)。

服部在參加劍道比賽的時(shí)候，竟然發(fā)生了命案，死者是大學(xué)生劍道選手垂見，然而奇怪的是，尸體不知道被什么人從第二會館倉庫搬到了游泳池的更衣室，為了趕在柯南等人到達(dá)大阪之前破案，服部匆忙離開比賽會場展開調(diào)查，雖然與垂見同隊(duì)的面谷、胴口、小手川和袴田嫌疑最大，但卻找不到有力的證據(jù)也無法解釋尸體如何移動，就在服部著急破案之時(shí)，服部的勁敵沖田上場連連擊敗他的隊(duì)友。

宇佐美過去曾殺害過被害者的孩子。而喝醉酒的宇佐美對事件記憶不清，這樣為案件辯護(hù)的英理看來沒有勝望。小五郎雖是想證明宇佐美的不在場證明，卻作為檢察官方面的證人出庭。對疑點(diǎn)懷有疑問的柯南讓小五郎作為辯護(hù)方證人再次出庭，進(jìn)行了新的推理最終指出了犯人的真實(shí)身份。美真治的嫌疑終被洗清。

佐藤警官推理出小倉原本逃脫的計(jì)劃，柯南指認(rèn)出進(jìn)入廁所的關(guān)鍵的三人。在調(diào)查了三名嫌疑犯以及攜帶物品之后柯南解析出犯人的犯罪手法和遺留的證據(jù)。在“沉睡小五郎”的推理下指出了刀子方向的不自然方向套出了犯人的口誤。雖然兇手一再否認(rèn)，但隨聲攜帶的報(bào)紙成為了逃不掉的鐵證。在罪犯逃跑的過程中被高木警官一罐子擊暈，案子最終成功告破。