毛利收到的信件上寫著有人要?dú)⒑γ佬g(shù)館館長的內(nèi)容，前去拜訪的柯南等人目睹了好幾次差點(diǎn)讓館長喪命的危機(jī)。而今天前來拜訪的赤座先生已經(jīng)被殺害，懷疑壬生小姐行跡可疑的柯南和小蘭正準(zhǔn)備親自聯(lián)絡(luò)警方的時(shí)候卻遭到了襲擊，美術(shù)館里的三個(gè)員工是共犯，而館長現(xiàn)在將要面臨危險(xiǎn)。

看起來像是連續(xù)殺人的案件卻被定性為盜竊事件，世良等人對(duì)警視廳產(chǎn)生了懷疑，而昴先生也在她們的談話中知道了他現(xiàn)在所住房子的主人便是工藤新一。在園子和世良的慫恿下小蘭打通了新一的電話，感到不妙的柯南急忙躲進(jìn)廁所里，當(dāng)小蘭提到昴先生給新一的留言后柯南恍然大悟，這次案件的真相即將揭曉但柯南的秘密卻被昴先生發(fā)現(xiàn)。

揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團(tuán)看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠(yuǎn)方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后目擊墜落的時(shí)間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時(shí)間，為了找出案情的真相柯南立即對(duì)案發(fā)的大樓展開了調(diào)查。

毛利一家和柯南想要去的餐館正在施工，很多以前的建筑都被重建或者改造，正當(dāng)毛利感嘆的時(shí)候工地里傳來了很大的聲音。建筑器材的散落發(fā)生了命案，被壓在鋼管底下的是朱古先生，而捆綁鋼材的帶子上有被割過的痕跡。最有可能作案的便是在場(chǎng)的三人，而這三個(gè)人都有作案動(dòng)機(jī)，在檢查了命案現(xiàn)場(chǎng)后柯南有了線索。

從純夏女士的電話留言和宅司的表情中柯南看出了這并非是正當(dāng)防衛(wèi)，而是宅司利用自己太太的習(xí)慣策劃的謀殺，他的所作所為會(huì)讓夫妻之間走到盡頭。得知妻子沒有生命危險(xiǎn)的宅司從安心到負(fù)罪感到恐懼的變化驗(yàn)證的柯南的推理，他與灰原在阻止了宅司自殺后解除了夫妻倆的誤會(huì)，知道真相的宅司陷入了無盡的悔恨之中。