少年偵探團(tuán)不小心將棒球打到隔壁別墅的院子里，撿棒球的時(shí)候卻被別墅的主人綿貫義一趕了出來(lái)，在回到偵探事務(wù)所的路上，大家碰到一個(gè)跟假面超人里鼴鼠星人很像幸田正夫先生，他說(shuō)他妹妹一個(gè)月前突然下落不明，一定是被綿貫殺掉埋在院子里，待他離開后。少年偵探團(tuán)偷偷溜進(jìn)院子挖尸體，這時(shí)，珠寶店發(fā)生搶劫案，兇手正是幸田正夫，他的目的到底是什么。

為了找尋灰原存有藥物資料的磁盤，柯南一行找到了她姐姐明美的老師廣田教授，趕到時(shí)卻發(fā)現(xiàn)教授死在一個(gè)密封的室內(nèi)，經(jīng)過(guò)鑒識(shí)認(rèn)定是后腦勺遭到重物撞擊而死，但這其實(shí)是一件蓄意殺人案，可疑人物鎖定在白倉(cāng)、細(xì)矢和盛岡三人身上，就在柯南的推理遇到瓶頸時(shí)，灰原的一句話點(diǎn)醒了他，他用阿笠博士的聲音道出真相。

在放學(xué)回家的路上，柯南和灰原發(fā)現(xiàn)了黑衣組織中金恩的車子，柯南在車上裝了發(fā)信器和竊聽器進(jìn)行跟蹤，但被金恩發(fā)現(xiàn)，他也因此察覺到灰原的存在。柯南和灰原根據(jù)竊聽器聽到的地址，來(lái)到金恩和匹斯可等人要進(jìn)行殺人計(jì)劃的杯戶飯店，這里正舉行電影導(dǎo)演的追悼會(huì)，在放映幻燈片期間，政客吞口重彥被殺。

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

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過(guò)幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個(gè)黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識(shí)破柯南的身份并說(shuō)自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無(wú)恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來(lái)她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無(wú)路之下來(lái)到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。