外出露營的少年偵探團為了避雨來到了一棟別墅，別墅內的男傭人告訴大家最近房間內有幽靈出現。在交談中，柯南等人得知別墅的女主人不久前剛剛去世，而男主人則認為幽靈是女主人回到了家中。關于出現幽靈一事，女傭人似乎顯得十分不適，而男主人的侄子似乎行跡也有些奇怪。柯南察覺到幽靈之事必有蹊蹺，決心與少年偵探團一同查明真相。

警察開始調查帳篷燃燒的原因，籃球社的成員都有不在場證明。柯南從段野的證詞那里發現了奇怪之處，黑田管理官也發覺了異樣，這不是一起意外自殺，而是故意殺人事件。柯南從大家做的橡子挑擔偶人得到了啟發，懷疑是有人做了一個自動起火裝置故意暗殺了漆原史昭。

早上，米小圈父親和媽媽商量老家一個親戚二叔病了，他身邊無兒無女生活非常不方便，媽媽同情地說可以接來照顧幾天，媽媽這句話正中爸爸下懷，他立刻去收拾雜物室，看到爸爸這么積極，媽媽知道又上當了。姜小牙給米小圈看自己新得到的自行車，米小圈羨慕得不行，姜小牙說這輛自行車是他爺爺送的，另一個同學鐵頭也說他爺爺為他買了一個大榴蓮，可好吃了，米小圈又羨慕得不行，什么時候他爺爺也能送這么多禮物啊！終于下午回到家，米小圈看到二大爺回來了，他興奮地將二爺爺接到自己臥室住，看著兒子如此善解人意，米小圈的父親非常高興，覺得孩子終于能夠尊老愛幼了，母親不以為然，她覺得米小圈心里一定又在打什么壞主意。果真晚上，米小圈給爺爺錘完腿后，故意指著電視上的兒童自行車，問爺爺知不知道他缺什么，爺爺點點頭，第二天，爺爺在學校附近無意中看到孫子羨慕地摸著別的同學的自行車，被同學無情嘲笑，他拉著孫子說回來爺爺也給你買一輛。爺爺的話讓米小圈無比高興，激動地一下午耳朵都嗡嗡直響，到了晚上，天色很晚了，米小圈一臉憧憬地來到樓下等著看爺爺給他買的自行車，等了好久，等到花都謝了，終于看到了爺爺的影子，米小圈興奮地跑上前問爺爺新自行車在哪里？

小五郎和柯南準備外出吃飯的時候正巧看到了交通事故，駕駛車輛的是菊池俊明，而被撞死的人是他的熟人堤先生，看到堤的尸體后菊池痛哭流涕，而警方在堤的外套里找到了一封遺書，據此將這起事故作為自殺案件處理。菊池的舉動和現場的細節引起了柯南的懷疑，他知道這并不是一起自殺案件。

日暮警官有事求助于小五郎，最近一件殺人案讓他非常苦惱。舞濱龍二是文學家靈岸雄高的外甥，靈岸先生在家被人謀殺，根據目擊者的證詞，警方鎖定犯罪嫌疑人就是舞濱龍二。但就在離起訴期只剩兩天的時候，舞濱龍二突然推翻之前的證詞，說靈岸先生被害那晚他正在自家附近實施入室搶劫，受害者的證詞也證明了這點。靈岸家與舞濱家距離有一個多小時的車程，舞濱龍二到底是怎么錯過時間差實施殺人犯罪的，這讓日暮警官百思不得其解。