為了讓扭傷腳的柯南療養(yǎng)腳傷，大伙兒一起來到城崎溫泉，然而，小蘭卻突然失蹤，柯南從光彥他們所拍的照片上看到小蘭和一個小女孩在一起，同時照片上還出現(xiàn)了一個行蹤可疑的男人。這時，柯南他們遇到了服部，他受人委托前來找一個叫陽菜的女孩，而她正是和小蘭在一起的那個孩子。據(jù)陽菜的父親周平所說，在陽菜失蹤的同時他美術館里的展品彩虹之子也不翼而飛。就在大家四處進行尋找時，陽菜和小蘭遇到了危險。

警方在將這三個嫌疑人分開偵訊之后，又在死者的包里發(fā)現(xiàn)了一把手槍和強盜集團百鬼夜行留下的字條，并從小島權作的秘書那里得知，他舉辦此次活動是為了尋找殺死自己愛犬的同叫小島的強盜頭目，于是柯南利用與死者相同的方法找出兇手，雖然證據(jù)被銷毀，但他巧施妙計讓兇手自己主動承認了罪行。

受小林老師之托的少年偵探團在視聽教室找防范犯罪錄音帶，這時，千葉警官突然出現(xiàn)，雖然他嘴上說是為了懷念母校，但實際目的卻是為了找13年前一個女孩子留給他的情書回復，詢問過詳細情況后，大家?guī)退黄鹪诒姸噤浻皫е姓遗⒘粝碌男畔ⅲ罱K，柯南找到了女孩的回復，得知對方也喜歡自己的千葉，準備在今晚的同學會向這名女生表白，曾經(jīng)錯過這段感情的千葉警官能找到自己的幸福嗎？

前往海邊釣魚的柯南等人，在和代替阿笠博士來迎接他們的沖矢昴一起回去的路上，順道去了有著神奇?zhèn)髡f的一角巖參觀，在這里大伙兒看到巖石上面刻著“青魚、鯉魚、鯛魚和比目魚”四種魚名并且還發(fā)現(xiàn)了一名身穿潛水服的女性遺體，雖然狀似意外脫水而亡但這卻瞞不過柯南的眼睛，根據(jù)口紅和調(diào)節(jié)器他推斷出這是一起殺人事件。

阿笠博士帶少年偵探團來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結識了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場來看兇手應該是在發(fā)案之后趁機混入了騷動之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。