在東京的松陰神社，少年偵探團及時救下了被男子襲擊的小早川公子小姐，為了尋找她爺爺藏起來的足以買下國家價值連城的寶藏，大伙一起前往她的老家津和野在中途的新山口車站，遇到了自稱是公子小姐的朋友川子茂先生，但柯南和灰原注意到這并非他的真名，到達之后，他們又發現了新的暗號，順著線索來到了萩市，沒想到襲擊公子小姐的人那些人將灰原、光彥和公子小姐帶走。

小五郎應邀去一個劇團監控現場狀況，查看中柯南誤入道具室，沒想到他竟然在那里聽到了演員駒塚的殺人計劃，而且自己還十分不幸的被駒塚發現并監禁了起來，計劃逃跑的這段時間內，演員伴野和矢吹陸續來到這里在道具上做手腳，得知了三個心懷鬼胎的人所制定的殺人計劃后，柯南能否在戲劇開始前阻止他們的殺人行動？

柯南在和大家一起吃壽司的時候將小五郎麻醉，當面戳穿了前來領獎的兩名冒牌貨，幫胡桃找到了記憶中的少年。雖然這件事情成功解決，但是十五年前的連續殺人案卻依舊找不到眉目，案件將在三天后失效，可目前追查兇手的線索卻只有有兩條。在柯南一行人去步美家玩的時候，灰原說自己在這棟公寓里遇見了一個穿著大衣吹著口哨的男人，難道十五年前的殺人兇手出現了？

小五郎、柯南、小蘭和白鳥一行人應本城之邀，前來參加葡萄酒協會會長廣瀨的70歲壽宴。宴會開始前，柯南和小蘭兩人遇到了發生爭執的本城和赤丸，并且在搭乘纜車的時候，柯南還目睹了本城殺害赤丸的場景，于是，他迅速趕往現場，卻發現尸體早已被本城轉移。然而，品酒環節的一個紕漏，讓柯南推斷出了事情的真相，他巧妙用計將本城的罪行公之于眾。

和葉的風車給了服部提示，同時柯南也知道了房屋血跡和尸體消失的手法，在否定小五郎異想天開的推測后，服部說出了真相并且指出在背后操作的人正是住持傳久的師父，然而他這么做的目的到底是什么？了結了升岳寺案件后，小五郎連夜驅車返回住處，次日，服部要去參加日賣電視臺在一座無人島舉辦的高中生推理大賽，柯南也隨他一同前往，沒想竟然在這里遇見了白馬探！