備前千鶴在飯店房間里上吊，因而被眾人認(rèn)為是自殺。在柯南的啟發(fā)下小五郎發(fā)現(xiàn)千鶴是他殺的肯能性。在警方的詢問下眾人都有殺害千鶴的肯能。在調(diào)查飯店的屋頂之后柯南發(fā)現(xiàn)了犯人飛翔一般的作案手法和留下的證據(jù)。在證據(jù)面前兇手最終承認(rèn)了罪行，同時(shí)道出了和千鶴和自己弟弟的過往以及殺害她的原因。

神秘女子池波女士尋找的中學(xué)同學(xué)柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當(dāng)眾點(diǎn)破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認(rèn)了罪行，但在犯人準(zhǔn)備自我了結(jié)的時(shí)候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

在解開頭發(fā)的假象之后警方開始全面調(diào)查旅館。柯南推理出了犯人的犯罪手法之后提示小五郎和山村刑警發(fā)現(xiàn)報(bào)紙里登載的相撲戰(zhàn)績(jī)的秘密。之后在眾人的設(shè)計(jì)中兇手露出馬腳被抓現(xiàn)行。而犯案的動(dòng)機(jī)也是因?yàn)槲迥昵皳尳侔负蠼俜酥g的分在不均所引起的。雖然犯人一再的否認(rèn)但遺留在燈上被壓在灰塵之下的指紋卻說明了一切，罪犯最終承認(rèn)罪行。

巧遇上新出老師的三人繼續(xù)關(guān)注事態(tài)發(fā)展。在隔壁房間偷看的柯南一邊看一邊以新一的聲音聯(lián)系高木。而以日落前為約定的誓言之吻讓大家更替高木擔(dān)心。在柯南的幫助下，高木推理出了犯人。但在追捕犯人之后，日落也就在眼前了。垂頭喪氣的高木欲放棄但最終決定堅(jiān)持下去。時(shí)間到，佐藤警官遵守預(yù)定但關(guān)鍵時(shí)刻，“高木”警官竟然出現(xiàn)了？

柯南他們接受了委托，決定去解開似乎與穿紅色夾克衫的自殺者有關(guān)聯(lián)的公文包之謎，在去葵屋旅館的途中，遇見了山村刑警于是一起前往。小五郎等人到達(dá)旅館后，卻聽說已經(jīng)有個(gè)自稱“毛利小五郎”的人先到了旅館，不久之后卻發(fā)現(xiàn)假冒的小五郎在自己的屋子里上吊死亡了。而在死者的隨身物品中有一份過期的報(bào)紙和夾在其中的頭發(fā)，在柯南的提示下小五郎解開頭發(fā)的秘密慢慢接近真相。