來到倫敦的柯南不小心以新一的身份向小蘭暴露在倫敦的事實，而此時柯南喝下了回國用的解毒劑暫時以新一的身份出現(xiàn)！在繼續(xù)調(diào)查的過程中小蘭從以前新一說過的話中得到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了人偶的秘密。而之后通過與新一電話中發(fā)現(xiàn)了更多的線索。這時小蘭和小五郎碰到了米奈芭小姐，在米奈芭和弟弟阿波羅的協(xié)助下小蘭留在教堂的紙片，而上面寫著的就是接下來的線索。

警方將犯案嫌疑鎖定在三個人身上，偵訊中警察發(fā)現(xiàn)他們都對唯利是圖的死者恨之入骨，之后，小林老師魂不守舍的聽完了其中兩人的錄音但表示這都不是兇手的聲音便匆匆離開了警局。次日，白鳥警官主動來到帝丹小學(xué)向誤會他的小林老師表明心跡，不想?yún)s遭到了拒絕，當(dāng)晚，情緒低落的小林老師一人在學(xué)校值班，然而，危險卻悄悄向她逼近……

在警方對三名嫌疑人進行偵訊時，他們?nèi)朔炊嗷ブ肛?zé)并揭露對方的犯案動機，這時，有人在更衣室內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個空瓶子，另外在湖面上還有漂浮的火柴棒，為了弄清真相，警方又找來工作人員進行對峙，然而，他們卻表示并未發(fā)現(xiàn)異樣，期間，女主演深汐的一句話點醒了柯南，在他的引導(dǎo)下，大家得知一整夜都呆在溫泉里的人并不是兇手而是死者本人，那么，兇手到底是誰？在他的身上又有怎樣的關(guān)鍵性證據(jù)？

柯南、小蘭和小五郎在百貨公司吃飯的時候，結(jié)識了樂隊吉他手中村悠介，之后，小蘭和他一起去地下室拿取CD，沒想到竟然在休息室看到了主唱渡邊友紀(jì)子的尸體，警方立刻展開調(diào)查并且對樂隊其他人進行偵訊，每個人都有殺人的動機和嫌疑，就在他們互相指責(zé)懷疑之時，柯南在八樓發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵性的線索，兇手果然就是那個人！

柯南他們一行人前往亂舞璃神社的酉日集市，沒想到園子的背包竟然被頭戴火男面具的酉之男搶走。在他們第三酉日來到亂舞璃神社時，酉之男再次出現(xiàn)并刺傷復(fù)讀生益子士郎，益子昏迷前說“不是酉是猴子”并比劃出數(shù)字九，可這到底是什么意思？之后，警方在酉之男藏身的公園廁所里發(fā)現(xiàn)了三名男子火野辰男、猿川久巳、水江申次，同時還在小蘭的錢包里發(fā)現(xiàn)了一粒紐扣，當(dāng)?shù)弥@是酉之男的紐扣后，警方對三人展開了搜查……