千葉警官在警局四處詢問有關“不明飛行物”的線索，卻毫無所獲，這天他回到家，收到了聲稱是自己宇宙第一大粉絲的人寄來的神秘郵件。在另一邊，名為和田陽奈的女高中生來到毛利事務所，委托小五郎調查杯戶公園“UFO”一事。杯戶公園隔壁的杯戶高中發生殺人案件，這兩者是否有聯系？

小五郎讓柯南和小蘭陪他一起去位于大分的別府溫泉旅行，說到別府溫泉最有名的莫過于地獄巡游之旅，就在小蘭和柯南興致勃勃討論的時候小五郎卻在一旁默不作聲。在柯南和小蘭的逼問下小五郎才說出了實情，這次的旅行目的是尋找仲代電氣社長的女兒麻奈美，柯南根據照片找到了麻奈美所住的旅館，但這僅僅只是開始。

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?？履蠌亩我暗淖C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?？履蠌拇蠹易龅南鹱犹魮既说玫搅藛l，懷疑是有人做了一個自動起火裝置故意暗殺了漆原史昭。

平次與和葉邀請小蘭和柯南一起去看彩燈，在等小蘭與和葉準備晚飯的期間，平次和柯南去樓下的白羅咖啡館打發時間，不料卻恰好遇到了一起殺人未遂的案件。受害者雖沒有生命危險，但血跡卻濺到了柯南和平次的臉上，二人本以為可以通過血跡找到真兇，萬萬沒想到店內的幾個客人身上均未發現血跡。正當案件調查一籌莫展時，店內一名自稱和田進一的男子突然念起一首和歌，平次和柯南馬上明白了此人的用意，并合力找出了真兇。

平次參加了全國高中生劍道大賽，他在個人賽中獲得了優異的成績，他決心打敗對手沖田然后向和葉告白。但是事情進展的并不順利，中場休息時場外發生了一起兇殺案。裁判拔谷士道在室外廁所旁被殺害，兇手穿著京都泉心高中的劍道護具，現場沒有目擊者，只有一位雙目失明的老人聽到了聲響。