正當(dāng)少年偵探團(tuán)在西多摩郡龍神山游玩之時(shí)，突然從山上墜落一輛汽車(chē)。雖然看似事故，在柯南的提示下警方判斷這個(gè)事件不是事故而是謀殺。光彥偷偷的從事故現(xiàn)場(chǎng)拿到寫(xiě)著暗語(yǔ)的紙條。從寫(xiě)著暗號(hào)的紙片入手，光彥，步美，元太3人一起來(lái)到了暗號(hào)所指示的地點(diǎn)，在這里他們發(fā)現(xiàn)了大量被盜的車(chē)輛和先前謀殺案的兇手。

備前千鶴在飯店房間里上吊，因而被眾人認(rèn)為是自殺。在柯南的啟發(fā)下小五郎發(fā)現(xiàn)千鶴是他殺的肯能性。在警方的詢(xún)問(wèn)下眾人都有殺害千鶴的肯能。在調(diào)查飯店的屋頂之后柯南發(fā)現(xiàn)了犯人飛翔一般的作案手法和留下的證據(jù)。在證據(jù)面前兇手最終承認(rèn)了罪行，同時(shí)道出了和千鶴和自己弟弟的過(guò)往以及殺害她的原因。

為找尋更多的線索，服部向胴口詢(xún)問(wèn)起袴田與垂見(jiàn)之間的恩怨，不想他卻避而不答反而找來(lái)袴田教訓(xùn)服部，之后他又遇到了當(dāng)時(shí)在二館外的學(xué)生，據(jù)目擊人說(shuō)所，案發(fā)時(shí)他們?cè)吹揭粋€(gè)頭戴面具，身背護(hù)具袋的人進(jìn)出這里，聽(tīng)到這些證詞之后，服部終于知道了兇手是誰(shuí)以及他所使用的手法，而此時(shí)，柯南等人也趕到了比賽會(huì)場(chǎng)，聽(tīng)了警察對(duì)案情的描述之后，柯南急忙趕往服部所在的二館倉(cāng)庫(kù)，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。

柯南等人循著灰原留下的記號(hào)一路尋找，因?yàn)閮词志驮谕械娜C人之中，灰原和光彥就在大樹(shù)下面留下一些散落的蘑菇作為暗號(hào)，躲在叢林里期望柯南能有所行動(dòng)制服兇手。柯南果然不負(fù)眾望，破解了灰原留下的暗號(hào)，正準(zhǔn)備麻醉兇手時(shí)，卻又有所猶豫，并大聲喊出了灰原和光彥，柯南到底有何用意？

茂木認(rèn)為小五郎是兇手而開(kāi)槍將他射傷，當(dāng)前來(lái)“黃昏別館”的所有名偵探都命喪黃泉時(shí)，電腦上居然出現(xiàn)了一行關(guān)于寶藏的信息，一直躲在監(jiān)視器操控室的神秘幕后黑手終于按捺不住露出了真面目，沒(méi)想到這個(gè)人居然是……柯南引導(dǎo)她說(shuō)出了整件事的真相，而這時(shí)，本應(yīng)死去的偵探們居然都出現(xiàn)在門(mén)口，可到底是怎么回事？這棟別墅的寶藏又是什么？