小川醫(yī)生這兩年來不斷收到未署名的錢和玩具，實在是不知道來歷，于是前往毛利偵探事務所求助。在柯南的提示下小五郎推理出玩具其實是中古品，而小蘭也因此開始懷疑起柯南的身份。在前往小川醫(yī)生工作的醫(yī)院調(diào)查過程中看到柯南翻閱病例的小蘭對柯南的懷疑也進一步加深。最終柯南在千鈞一發(fā)之際成功解救了小川醫(yī)生的孩子。而柯南也成功化解了小蘭的懷疑。

大家一起去滑雪的時候，小五郎弄丟了別墅的鑰匙，三人正愁沒地兒住的時候，醫(yī)科大學的大山教授認出小五郎并邀請他們?nèi)プ约旱膭e墅，并正巧碰上了大山教授學子們的聚會，期間，中原驅(qū)車下山買下酒菜，趁這個機會大家也都各自活動，可中原回來后，卻發(fā)現(xiàn)大山教授被殺，柯南在現(xiàn)場根據(jù)教授留下的線索找到兇手。

柯南和小蘭在參加天下第一夜祭時碰到了作家世井，他讓小蘭幫忙拍了幾張照片，這時，橫溝警官找到世井說他的朋友今竹被殺，大家一起趕往犯罪現(xiàn)場，期間，世井用自己的文稿代替今竹的交給了《文藝時代》的記者，種種跡象表明世井就是兇手，可讓人棘手的是此人有不在場證明——相機里那些照片，仔細推敲后柯南發(fā)現(xiàn)了其中的破綻。

少年偵探團，在機緣巧合下和最受歡迎組合TWO-MIX的主唱高山美奈美一起吃飯，高山為找搭檔永野椎菜，一人跑出了演唱會的會場。后來在餐廳外，歹徒當著柯南的面將高山推入車中綁架，他們要求少年偵探團拿著TWO-MIX最新的歌曲練習帶去交換人質(zhì)，歹徒在電話里讓少年偵探團把警察甩掉并讓步美一人前去，于是柯南和步美調(diào)換身份。

委托人為表示感謝，招待小五郎三人溫泉旅行，他們在搭乘湯之山縣的列車上，遇到了兩名爭吵的醫(yī)生佐藤、伊達，期間伊達曾生氣離開。換乘休息的途中，警察在與湯之山線列車路線基本相同的花之街線列車上發(fā)現(xiàn)尸體，柯南洞察到伊達神情怪異有犯罪嫌疑，可他是怎么樣在兩趟不一樣的列車上游走殺人的？