小林老師在圖書館里發現了一個牛皮錢包，那里放了小學一年級時小蘭留的字條。事情追溯到十年前，為證實謠言的真假，小蘭和新一夜訪校園，不想卻在學校圖書館遇到了一個自稱是新一弟弟的神秘男子，他向新一發出挑戰并在留下了一個裝有暗號的牛皮錢包后離開。于是，新一和小蘭二人就在阿笠博士的幫助下展開了解謎暗號的尋寶之旅！

對三天后即將失效的殺人案兇手不斷發出挑釁言論的犯罪心理學家平棟堂次，在自己家中遭到殺害，兇手在他的背上刻下了Z字型傷痕。為找尋更多的線索，柯南等人跟著高木警官來到了二十年前的受害人家中詢問相關案情，雖然只得到了零星線索，但柯南卻將它們串聯起來并發現了共同點，那就是這四名被害者或許是一起打麻將的牌友，于是，高木和柯南等人決定順藤摸瓜，逐一調查他們可能去過的麻將館。

柯南等人急匆匆的跑去米花公園的池塘里看被人丟棄的咬人龜，期間，他們遇見一個冒牌飼主二本松，雖被識破但他還是用花言巧語騙過了光彥等人，可讓他沒想到的是池塘里居然會冒出四只咬人龜，不知出于什么目的，他決定全部收養，柯南覺得二本松的行為很可疑，于是就暗中進行調查，發現他與一起搶劫案有關，可他為什么要領養咬人龜？

柯南他們很快就找到了被害者們常去的麻將館，并從老板那里得知，曾有一個叫鬼保獨郎的人與平棟堂次發生過沖突，抓到嫌疑犯后，高木警官便前去找曾聽到兇手聲音的鍋井永貴做指認，沒想剛進門就被人打昏。另一邊，柯南因為步美一句玩笑話，突然想通了Z的含義并說兇案早在十五年前就結束了，此次兇案的發生不過是模仿犯所為而兇手就在被害者的家屬之中。

小說家萬田年久在旅館里趕寫小說，在編輯島木催稿離開房間后，萬田化裝成服務生，帶著貓咪諾貝爾離開了旅館。萬田路過柯南等人打簡易棒球的場地，進入了弟子原本高平的家。萬田從代理作者原本那里得到原稿后，將其殺害了。而偶然將球打入的柯南一行進入房間后發現了被殺的原本。柯南則發現了萬田的不自然。