柯南、少年偵探團、哀、阿笠博士來到阿笠博士友人所在村莊觀光，在夜晚的溪邊等待放螢火蟲時，村長的兒子中嶺和助手垂水乘坐運送螢火蟲的貨車到達。垂水打開貨車上的箱子，螢火蟲便成群結隊的飛了出來。元太為了要抓螢火蟲，爬上了貨車，隨手拿走了貨車上的手電。在大家陶醉于欣賞螢火蟲時，助手垂水接到一通中嶺打來的電話，說中嶺在烏帽巖，救命。柯南等人到達時，發現中嶺已經死在車內，地上放著疑似有毒的飲料瓶，車內還飛著一只……螢火蟲。。。

小蘭和柯南在毛利小五郎的錢包里，發現里面有5萬日元的項鏈收據，那好像是要送給十月十日小蘭的媽媽妃英里的生日禮物，小蘭得知這件事以后發揮驚人的手氣抽到飯店住宿卷，他們一起來到海兵飯店，享受一頓豪華的晚餐，但是小五郎絲毫沒有要送出禮物的意思，喝的爛醉后睡著了，于是妃律師一氣之下回到自己的房間，小蘭想在生日結束前讓小五郎送出禮物，當我們進入房間時，發現了尸體，那是受到跟蹤狂騷擾的國芬秋穗女士，而且妃律師回到房間時斌沒有看到尸體，是在她洗澡后不知道從什么地方冒出來的，應該是兇手移動了床的位置并跟尸體藏在床的下面，于是他們和橫溝警官一起對住在這所飯店的跟秋穗女士有關系的人詢問當時的情況。

少年偵探團、灰原與柯南等人發現小說家萬田年久的弟子原本高平在家中遇害。目暮調查了死亡推定時間內的不在場證明。萬田說他從昨晚起一直把自己關在旅館的房間內、案發時也沒出過房間。高木發現旅館和原本家確實很近。可是，島木說自己確實在旅館的候梯廳等萬田，而萬田的貓最終暴露了他犯罪的事實。而最終萬田也承認了自己的罪行。

園子邀約柯南和小蘭一起來賞楓，可她的真正目的卻是想要將紅色手帕系在《冬季楓紅》拍攝地點的樹枝上，以此為暗號與京極碰面，然而旁晚時候，當她們再次返回樹林卻看見了一具尸體，而此人正是曾與她們偶遇的電視劇人員，天色越來越暗，柯南察覺到有不止一個人在監視著他們。

柯南在和阿笠博士，步美等人一起去酒店吃自助餐的時候，將事情的來龍去脈全部告訴了灰原，沒過一會兒，高木警官趕來辦案，柯南詢問后得知這家酒店里的一家藝人事務所社長被人槍殺，在他的提醒下，警察抓到了三名有嫌疑作案的人，而其中一名竟然是FBI的搜查官卡梅隆，因為不能暴露身份，所以他接受偵訊時支支吾吾的表現更顯可疑，于是，柯南打電話給茱蒂老師讓她前來解圍。