正在進(jìn)行的推理游戲卻變成了真正的殺人事件，在列車到達(dá)名古屋前柯南他們要在乘客中揪出真正的兇手來，在他們四處尋找線索的時(shí)候灰原卻忍受著內(nèi)心的煎熬。內(nèi)心忐忑不安的灰原正在受到組織的威脅，組織的黑影已經(jīng)更近一步接近灰原，她絕對不能以這種摸樣被人殺害。

在園子的邀請下，柯南、小蘭隨她一起前往杯戶飯店享用“蛋糕吃到飽”，然而在搭公車的途中他們遇到了一位截拳道高手，這位與小蘭勢均力敵的對手到底是什么人？到了杯戶飯店后，得知蛋糕吃到飽餐廳已經(jīng)截止入場的小蘭和園子大失所望，這時(shí)，突然傳來尖叫聲，有一名男子從高處墜樓身亡，目擊人晝川表示樓頂有人影閃過，但當(dāng)柯南趕到樓頂時(shí)卻只發(fā)現(xiàn)了外套和鞋子。

乍看之下發(fā)生在眼前的命案無疑是自殺事件，但諸多的疑點(diǎn)讓柯南和平次沿著他殺的方向調(diào)查，在詢問過有嫌疑的三人后柯南和平次有了初步的判斷，但現(xiàn)在還不清楚的是辦案的手法。毛利小五郎的調(diào)侃讓柯南和平次靈機(jī)一動，在三名嫌疑人到達(dá)現(xiàn)場后服部利用平板電腦還原了命案的經(jīng)過。

毛利收到的信件上寫著有人要?dú)⒑γ佬g(shù)館館長的內(nèi)容，前去拜訪的柯南等人目睹了好幾次差點(diǎn)讓館長喪命的危機(jī)。而今天前來拜訪的赤座先生已經(jīng)被殺害，懷疑壬生小姐行跡可疑的柯南和小蘭正準(zhǔn)備親自聯(lián)絡(luò)警方的時(shí)候卻遭到了襲擊，美術(shù)館里的三個(gè)員工是共犯，而館長現(xiàn)在將要面臨危險(xiǎn)。

柯南已經(jīng)從對三位女性的拜訪中知道了真正的兇手，情奈小姐敷衍并粗糙的犯案手法讓柯南非常擔(dān)心她事后會做出傻事，但柯南推理中的疏忽讓兩人陷入了危機(jī)。持槍的劫犯挾持柯南和情奈駕車逃跑，知道了情況的眾人都緊跟其后，最終世良出手救下了柯南，在營救過程中安室和昴撞了個(gè)照面，而兩人都露出了詫異的表情。