小蘭的班上轉(zhuǎn)來了一個叫伊東玉之助學(xué)生，受到他的邀請小蘭和柯南一行人來到他的劇團(tuán)參觀排練過程，柯南發(fā)現(xiàn)成員之間似乎有什么問題，沒過多久一樁殺人案件發(fā)生了，案發(fā)時所有人正好都在舞臺排練，而且柯南等人就坐在觀眾席，那個逃過柯南和劇團(tuán)人視線犯案的兇手應(yīng)該就在其中。

因為柯南猜對了海豚旅行團(tuán)所出的謎題，于是，為三人贏得了一次免費乘坐交響樂號去小笠原的機(jī)會，能登上這艘船的只有十名乘客，在登記途中，小五郎碰見了老警察鮫崎，但聽乘務(wù)員說這艘船上還有第三名偵探，小蘭和柯南也無意中發(fā)現(xiàn)了這次活動的組織古川，夜晚，大家聚在一起討論此次前來的乘客，當(dāng)聽到葉才三這個名字時，每個人都面露驚訝之色。

破解密碼后，元康留下的線索居然是……案件解決之后，小蘭找借口把柯南帶到了工藤家，并戳穿柯南就是新一的身份，這時，工藤的母親有希子從美國回來，在她的幫助下，柯南逃過了小蘭的質(zhì)問。 次日，有希子帶柯南來到鄉(xiāng)下，原來她是受兒時朋友廣美所托，來鑒別剛從巴西回來的叔父義房的「真假」，晚上，義房說他早就知道大家的懷疑，并從身上拿出一封恐嚇信。

馬上趕到增尾家的眾人發(fā)現(xiàn)增尾的妻子已經(jīng)被殺害了。看似是強(qiáng)盜殺人的事件中柯南卻從中發(fā)現(xiàn)了疑點，經(jīng)過推理最終發(fā)現(xiàn)了犯人的犯罪手法在。在柯南的提醒下高木警官揭露了犯人的騙局。另一方面佐藤警官拒絕了白鳥警部的邀請轉(zhuǎn)而邀請高木警官一同吃飯就在這時出現(xiàn)的暮目警官卻讓高木產(chǎn)生了誤會。

小蘭為了讓她父母親之間的感情有機(jī)會復(fù)合，便策劃了一場海灘之旅，大家在這里認(rèn)識了幾名大學(xué)生，但其中一個叫貴和子的女生在潛水的時候被海蛇咬到而有生命危險，之后，小蘭回想起自己看到的海蛇身上有兩個小翅膀一樣的東西，然而這個看似意外的事件，其實是有人蓄意操作。