電視臺為了舉辦一場東西推理大對決，便邀請小五郎和服部一起來沖繩島。之后大家與電視臺的工作人員事先搭船到發(fā)現(xiàn)不明男尸與詭異文字的無人島，考察完畢準備返回時，卻在海灘上發(fā)現(xiàn)了被不明人士殺害的工作人員之一平良小姐，而在她的身旁還留下了一行讓人不快的字句，就在服部和柯南進行推理時，送他們來的船只和船長也消失了蹤影。

此次幽靈恐慌的第二天，柯南他們下榻的民宅的主人—永倉先生被人襲擊了。永倉先生雖然沒有生命危險，但是犯人是誰卻不得而知。警察以重要參照人為理由帶走了從在進行地球遺產(chǎn)登陸委員會那里派來的缺德調(diào)查官川治，但柯南卻發(fā)覺這其中不自然的地方，最終少年偵探團的各位找到了真正的犯人并將找出了幽靈少女的真相。

柯南和阿笠博士從板倉的日記磁片中果然找到了他與黑暗組織接觸過的線索，這讓柯南興奮不已，于是兩人立馬趕往板倉的別墅，企圖找到板倉所開發(fā)的系統(tǒng)軟體和黑衣組織發(fā)來的郵件，然而，讓他們沒想到的是，郵件竟然有密碼，如果在一定時間內(nèi)沒有打開，郵件將自動刪除，而這將引起黑衣組織的懷疑，這時，屋內(nèi)的電話響起，從另一邊傳來沃克質(zhì)疑的聲音，柯南和阿笠博士該如何應(yīng)對？

柯南等人通過電訊公司查到了三個可疑人士，之后，他們又分別向當時不明人打電話的出處進行確認，最終將目標鎖定在一家以推理家命名的店，店主說當時打電話的是一個帶著墨鏡常來光顧的客人，于是，柯南等人迅速趕往此處，正巧遇到了這名客人，就在小五郎要上前詢問時，柯南將他麻醉，把事情的來龍去脈說的一清二楚，并利用小孩子的身份，從墨鏡男口中騙取了這個手機的號碼，警方順藤摸瓜，找到了手機主人的住處，還發(fā)現(xiàn)了有關(guān)賄賂的賬簿。

就在警方和小五郎集中精力思考兇手是如何調(diào)換毛巾時，柯南卻重返飯桌，回憶當時自己為拿醬油和辣油轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)桌面時的場景，這時他突然想到或許兇手根本就不是用有毒毛巾殺人的可能，在向鑒識人員確認了自己的想法后，兇手浮出水面，他讓所有人都按照案發(fā)時的位置做好，并重現(xiàn)當時的場景，而兇手卻在不知不覺間自己露出了馬腳。