為了完成寫生作業(yè)的少年偵探團(tuán)來到了米花市的郊外，在那里他們看到了草叢上的UFO，而這與一起殺人事件有著關(guān)聯(lián)。正當(dāng)柯南等人詢問高木警官時(shí)UFO的主人小沼博士出現(xiàn)了，在調(diào)查研究所時(shí)發(fā)現(xiàn)了死者和自己要好的大哥萬年先生都為大藏工作，小沼先生正好買了大藏的字畫，而身藏巨款的大藏臨死之前告訴死者和萬年的訊息便是UFO。

柯南一行人在阿笠博士的陪同下一起去山上露營，在柯南和博士前去買東西時(shí)碰巧遇到了世良真純。另一方面，在山上撿拾柴火的灰原等人碰到了正在掩埋尸體的可疑人物，無法與柯南聯(lián)系的他們只能逃到了山中的小木屋內(nèi)，但讓他們沒想到的是這里便是兇案的事發(fā)現(xiàn)場，在柯南等人開始調(diào)查三個(gè)有嫌疑的人時(shí)小木屋卻燒起來了。

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進(jìn)入別館進(jìn)行調(diào)查，他們在二樓發(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動(dòng)輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個(gè)人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結(jié)果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯(cuò)誤？

看起來像是連續(xù)殺人的案件卻被定性為盜竊事件，世良等人對警視廳產(chǎn)生了懷疑，而昴先生也在她們的談話中知道了他現(xiàn)在所住房子的主人便是工藤新一。在園子和世良的慫恿下小蘭打通了新一的電話，感到不妙的柯南急忙躲進(jìn)廁所里，當(dāng)小蘭提到昴先生給新一的留言后柯南恍然大悟，這次案件的真相即將揭曉但柯南的秘密卻被昴先生發(fā)現(xiàn)。

寒假的這天柯南發(fā)燒了休息，而原本約定好的在步美家的紙牌游戲也沒有辦法參加。就在和步美通電話時(shí)忽然有個(gè)叫做正南的小男孩說有陌生人闖進(jìn)家中敲開了步美家的門，但之后他的父母便過來把他帶走了。看似小孩子的惡作劇但柯南卻發(fā)現(xiàn)其實(shí)他們不是真的父母，正南可能真的面臨危險(xiǎn)！于是少年偵探團(tuán)的各位來到正南的家里一探究竟。