柯南，小蘭和小五郎一行三人搭乘開(kāi)往北海道的特快列車(chē)北斗星三號(hào)，在通過(guò)隧道的時(shí)候珠寶商人出云被人槍殺，兇手將車(chē)窗射穿跳出車(chē)外逃跑，之后警方又在隧道之中發(fā)現(xiàn)了疑似歹徒的男人，這宗命案的過(guò)程簡(jiǎn)直跟柯南的爸爸工藤優(yōu)作一篇未發(fā)表的推理小說(shuō)一模一樣，期間一個(gè)言行奇怪的女人引起的柯南的注意，在柯南揭穿她的謊言后，她終于暴露了身份。

小五郎收到古裝劇演員土方幸三郎的邀請(qǐng)后被帶到公寓里，大家在這個(gè)五樓的屋子陽(yáng)臺(tái)欣賞風(fēng)景的時(shí)候，竟然看到土方的太太永倉(cāng)永美的尸體，在隔壁演員沖田家的陽(yáng)臺(tái)上倒下來(lái)，沖田否認(rèn)自己殺人，但警方和小五郎都認(rèn)為他是唯一有可能犯案的人，但柯南卻在土方原本悲痛的臉上看到一絲恐怖的笑容，便對(duì)沖田犯案的說(shuō)法產(chǎn)生懷疑，最后柯南找到足以推翻整個(gè)案子的有力證據(jù)。

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……

柯南和從便利商店調(diào)查回來(lái)的高木警官交談的時(shí)候，注意到了門(mén)上的血，這時(shí)，美菜的未婚夫也帶病趕來(lái)，他說(shuō)自己曾來(lái)找過(guò)美菜，但在門(mén)外等了半天也沒(méi)人開(kāi)門(mén)，根據(jù)這些信息柯南知道了兇手誰(shuí)以及她所謂的密室手法。但案件還未查清，小五郎就急著要去看演唱會(huì)，柯南看準(zhǔn)時(shí)機(jī)將他麻醉，用變聲領(lǐng)結(jié)說(shuō)出真相。

某天，小說(shuō)家任太朗的女兒香保里來(lái)到小五郎的事務(wù)所，拜托他找兩個(gè)月前留下紙條就突然失蹤的父母，可奇怪的是任太朗每個(gè)星期連載的小說(shuō)卻會(huì)按時(shí)傳真到出版社，于是，柯南一行人趕到出版社，看到任太朗的原稿后，大家找到了幾點(diǎn)難以理解的部分，然而這些就是拯救任太朗的主要線索，柯南從小說(shuō)中讀出了任太朗留下的消息，但歹徒的目的到底是什么？