柯南在從大阪回來的新干線中遇上了佐藤警官、高木警官。兩人正在押送毒品的秘密販賣者小倉。途中車內(nèi)發(fā)現(xiàn)可疑的炸彈包裹。就在佐藤前去查看之時留下高木警官的時候，犯人小倉要求去廁所，卻在廁所中用刀刺自己的腹部身亡。而在調(diào)查的過程中佐藤發(fā)現(xiàn)小倉血跡的疑點，并推斷出這是他殺時間而非自殺。

小五郎等人代替園子的父親鈴木史郎出席茶會。茶會舉辦的公館里有著可以變化五種顏色的池塘，池子正中建有由渡廊連接的茶室五彩庵。在等待的過程中眾人聽說了魔物的傳說。終于見到宗師青野木之后卻意外聽到這是他泡的最后一壺茶的宣言。在第二天眾人再次來到在這個有五彩傳說的茶室的時候卻意外發(fā)現(xiàn)青野木家的一家之長上吊身亡。

警方從案件相關(guān)人的口中得知，一年前被害者曾在這個停車場撞死過一個小男孩，之所以出現(xiàn)車禍就是因為當(dāng)時被害者穿著厚底鞋而無法及時剎車，一番追查后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是……與此同時，只身在百貨公司內(nèi)的園子遭到了兇手追殺，在黑暗的百貨大樓里很難鎖定園子的位置，危機時候，目暮警官及時出現(xiàn)擋住了兇手的襲擊，但他卻因此受傷。數(shù)日后，大家一起去醫(yī)院看望目暮警官時，從松本那里得知了目暮警官的秘密。

茂木認為小五郎是兇手而開槍將他射傷，當(dāng)前來“黃昏別館”的所有名偵探都命喪黃泉時，電腦上居然出現(xiàn)了一行關(guān)于寶藏的信息，一直躲在監(jiān)視器操控室的神秘幕后黑手終于按捺不住露出了真面目，沒想到這個人居然是……柯南引導(dǎo)她說出了整件事的真相，而這時，本應(yīng)死去的偵探們居然都出現(xiàn)在門口，可到底是怎么回事？這棟別墅的寶藏又是什么？

佐藤警官推理出小倉原本逃脫的計劃，柯南指認出進入廁所的關(guān)鍵的三人。在調(diào)查了三名嫌疑犯以及攜帶物品之后柯南解析出犯人的犯罪手法和遺留的證據(jù)。在“沉睡小五郎”的推理下指出了刀子方向的不自然方向套出了犯人的口誤。雖然兇手一再否認，但隨聲攜帶的報紙成為了逃不掉的鐵證。在罪犯逃跑的過程中被高木警官一罐子擊暈，案子最終成功告破。