少年偵探團(tuán)一大早搭乘開(kāi)往米花樂(lè)園的電車(chē)，當(dāng)柯南以為沒(méi)人和他們一樣時(shí)，就來(lái)了三個(gè)大學(xué)生也上了這趟電車(chē)，他們是鐵道研究社的，來(lái)這里是為了拍攝地上電車(chē)的照片，期間，川崎下車(chē)去前方拍攝行駛的電車(chē)，可就在電車(chē)急速向前時(shí)，他突然從梯子墜落到鐵軌上，幸虧司機(jī)及時(shí)剎車(chē)，他才得以保住一命，然而大家剛松了一口氣，卻發(fā)現(xiàn)堀井橫尸車(chē)廂……

雖然現(xiàn)在清楚了兇手的犯案手法，但還是不能將犯人鎖定在一個(gè)人身上，這四名一同前來(lái)的朋友都有犯案的嫌疑，柯南在廁所外面和內(nèi)部都發(fā)現(xiàn)了地上帶有血跡的線條，并且他還從四人的交談中得知半年前因散彈槍走火而死亡的成田，經(jīng)過(guò)推斷，他已經(jīng)知道了真相，就在這時(shí)，小五郎卻叫來(lái)所有人，說(shuō)他已經(jīng)知道了誰(shuí)是真兇！

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒(méi)請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長(zhǎng)問(wèn)及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。

在甲板船頭的尸體不是別人，正是讓大家誤認(rèn)為已經(jīng)死亡的蟹江，之后，柯南又在船的外圍發(fā)現(xiàn)繩索梯子，這說(shuō)明蟹江一直藏身于此伺機(jī)而動(dòng)，并且柯南還在船頭欄桿上發(fā)現(xiàn)了剝落的油漆和燒焦的痕跡，將所有的線索串聯(lián)起來(lái)，兇手漸漸浮出水面，這時(shí)，柯南接到一通電話，原本很擔(dān)心平次的他卻突然對(duì)小蘭調(diào)侃起了服部，服部是否真的平安？這件與二十年前案件相關(guān)的兇案真相到底是什么？

光彥說(shuō)他看到友里百合子在廁所前拼命擦眼淚，這雖然讓大家大吃一驚，但是百合子說(shuō)自己只是去廁所調(diào)整隱形眼鏡而已，這說(shuō)法合情合理，可柯南總覺(jué)得還有疑點(diǎn)，之后灰原一句無(wú)意的話語(yǔ)讓柯南終于明白了事情的真相，于是，他急忙的跑去作案現(xiàn)場(chǎng)找到了證據(jù)，正巧阿笠博士也趕來(lái)接他們，柯南就借阿笠博士之口并重演兇手在放映室的殺人手法，將兇手繩之以法。