雖然對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查，但警方無(wú)論如何都找不到?jīng)Q定性的證據(jù)，束手無(wú)策之時(shí)，小五郎提出了他的自殺論，并且得到了目暮警官的認(rèn)同，就在警方準(zhǔn)備以自殺結(jié)案時(shí)，話(huà)劇中的黑衣騎士突然出現(xiàn)，在否定了自殺論之后，他摘掉面具，而面具下面正是那張讓小蘭朝思暮想的面容，沒(méi)錯(cuò)，真正的工藤新一登場(chǎng)，在進(jìn)行了一番精彩絕倫的推理后，他卻再次昏倒……

服部收到了一封古怪的委托信，于是，他們一行人便來(lái)到了美國(guó)島，沒(méi)想到這封信的寄件人紗織卻在三天前失去了蹤影，當(dāng)晚，島上熱烈的慶祝一年一度的儒艮慶典活動(dòng)，傳說(shuō)有位吃過(guò)人魚(yú)肉的長(zhǎng)壽婆，任何人只要拿到她念過(guò)咒的儒艮之箭，就能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的美夢(mèng)，但就在慶典進(jìn)行期間，沙織的朋友壽美竟然被人發(fā)現(xiàn)勒死在瀑布上，服部和柯南認(rèn)為這是一起殺人事件并著手進(jìn)行調(diào)查，然而在為壽美守靈的晚上又發(fā)生了一件慘案。

在解開(kāi)頭發(fā)的假象之后警方開(kāi)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(shuō)明了一切，罪犯最終承認(rèn)罪行。

柯南將小五郎麻醉并召集島上的所有人，準(zhǔn)備將真相公之于眾，但遲遲未見(jiàn)和葉和服部的身影，在警察的催促中，柯南只好開(kāi)始對(duì)整個(gè)案件進(jìn)行推理，雖然門(mén)脅和祿郎最有可能犯案但柯南卻首先排除了他們二人的嫌疑，而當(dāng)他指出真兇時(shí)，在座之人無(wú)一不感到震驚，這時(shí)，自救成功的服部及時(shí)趕到推理現(xiàn)場(chǎng)，更是說(shuō)出了一個(gè)讓兇手都意外的事實(shí)。

阿笠博士帶柯南和少年偵探團(tuán)去伊豆的海水浴場(chǎng)游玩，無(wú)意中聽(tīng)到了當(dāng)?shù)氐臐O夫下條和吉澤與新加入的漁夫荒卷的爭(zhēng)吵，雙方還約定晚上8點(diǎn)餐廳里見(jiàn)。但荒卷卻遲遲沒(méi)有出現(xiàn)最后被發(fā)現(xiàn)死在了沙灘上。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查之時(shí)柯南發(fā)現(xiàn)船上留下的紐扣的疑點(diǎn)，而死者滿(mǎn)是劃痕的手機(jī)使柯南發(fā)現(xiàn)了犯人的真實(shí)名目，但是犯人的殺人動(dòng)機(jī)又是什么呢？