少年偵探團聽同學說她們家的房客中有一個十分刻板且循規蹈矩的男人，尤其是遇上亂扔垃圾的人就會對他們訓斥一番，出于好奇，柯南他們便前去見這個叫巖田的先生。沒想到三天之后，巖田居然去警局自首說自己失手殺人，雖然是正當防衛不予追究，但警察還是對巖田的生活以及他的朋友等人進行了調查，卻發現事情并不像他描述的那么簡單。

小五郎受浦生良造的委托幫忙找能夠證明他清白的目擊證人，本以為小事一樁，沒想到出乎意料的困難。幾日之后，浦生良造的遺體被人發現，因為五年前他曾有過含冤被抓的經歷，因此不愿再次承受這樣痛苦的他選擇了自殺，然而，小五郎認為這是一起他殺事件，于是他聯手老友竹岡一起調查。之后，他們找到了死者的外甥京介并將他鎖定為嫌疑人，可是次日京介就死在了家里，與此同時也找到了他的不在場證明，小五郎認為這都是自己所造成的結果，于是決定摘掉事務所的招牌。

柯南在和大家一起吃壽司的時候將小五郎麻醉，當面戳穿了前來領獎的兩名冒牌貨，幫胡桃找到了記憶中的少年。雖然這件事情成功解決，但是十五年前的連續殺人案卻依舊找不到眉目，案件將在三天后失效，可目前追查兇手的線索卻只有有兩條。在柯南一行人去步美家玩的時候，灰原說自己在這棟公寓里遇見了一個穿著大衣吹著口哨的男人，難道十五年前的殺人兇手出現了？

對三天后即將失效的殺人案兇手不斷發出挑釁言論的犯罪心理學家平棟堂次，在自己家中遭到殺害，兇手在他的背上刻下了Z字型傷痕。為找尋更多的線索，柯南等人跟著高木警官來到了二十年前的受害人家中詢問相關案情，雖然只得到了零星線索，但柯南卻將它們串聯起來并發現了共同點，那就是這四名被害者或許是一起打麻將的牌友，于是，高木和柯南等人決定順藤摸瓜，逐一調查他們可能去過的麻將館。

因為柯南和妃英理一直想不出嫌疑人有沢悠子所使用的手法，小蘭趁機慫恿妃英理打電話給小五郎，沒想到電話另一頭卻傳來打麻將的聲音，氣憤的妃英理掛掉電話后，突然想起了小五郎以前常常使用的錄音小把戲，如果死者也曾使用同樣的手法騙有沢悠子的話，那么關于這起案件的所有的疑問都能迎刃而解。