繼輕井澤別墅中的若松先生遇害之后，他的兒子玉郎也在東京的家中被毒殺，不可思議的是除了玉郎吃掉的那塊蛋糕意外并沒有發(fā)現(xiàn)其他的蛋糕上有毒。于此同時，大和敢助警官等人注意到了被殺害的若松先生浴室的瓷磚是運用了一種名為陰影鉆石錯視的會引發(fā)視覺錯覺的形狀，總算讓若松社長的死亡訊息再次顯現(xiàn)出來，而現(xiàn)實出的字母竟是SON。

受百合香小姐之邀小五郎帶著小蘭和柯南前往了葡萄園，在那里他們看到了前來簽合同的山口先生，而百合香小姐的丈夫健吾卻帶著契約不知所蹤。水町帶來的契約上已經(jīng)有了健吾的簽名，在水町帶著小五郎等人參觀葡萄園時百合香小姐依舊沒能找到自己的丈夫，他們一起前往酒庫后才發(fā)現(xiàn)健吾已經(jīng)遇害，而除了水町之外其他的人都有不在場的證明。

來到熊本阿蘇火山旅行的柯南等人不幸卷入了事件，盜取熊紋食品機密資料的犯罪嫌疑人試圖取回贖金時被步美打斷，藏有機密隨身碟的熊本熊玩偶陰差陽錯到了小男孩賈斯丁手中，與賈斯丁有過一面之緣的柯南等人好不容易才找到了他的線索，但卻被犯人搶先了一步，現(xiàn)在丟失的不只是機密文件，連同賈斯丁也被綁架了。

揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達現(xiàn)場后目擊墜落的時間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時間，為了找出案情的真相柯南立即對案發(fā)的大樓展開了調(diào)查。

根據(jù)綁架犯的做法柯南判斷是熟悉阿笠博士家的人所為，而最近前來查看古董壺的三組人便成了被懷疑的對象，他們所發(fā)來的小貓照片是小蘭媽媽上傳的音像，而這一切只是為了帶走步美的借口，因為他們真正的目的是阿笠博士價值連城的波斯地毯。通過阿笠博士對三組人的描述后柯南鎖定了目標(biāo)，而步美的耳朵和真正地毯上都留有決定性的證據(jù)。