阿笠博士住在鄉(xiāng)下的老友龍?zhí)赡抢飫偤糜性麄兿胍纳钌介毙蜗x，在柯南等人捉蟲回來時卻發(fā)現(xiàn)龍?zhí)纱笫宓乖诹说厣希T口的佛像也不翼而飛，再留下“深山楸形”幾個字后龍?zhí)杀銜灹诉^去。與龍?zhí)捎型恋剡吔鐔栴}糾紛的周平和時常會偷盜佛像的慶都因與“深山楸形蟲”有關(guān)系而被懷疑，經(jīng)過調(diào)查而前往道之站的柯南認(rèn)為兇手另有其人。

在警方介入調(diào)查奈奈美母親的墜亡事件時，少年偵探團(tuán)的孩子們卻不見了蹤影，而現(xiàn)代當(dāng)家的助手長瀨先生也不見了。柯南等人在神秘的暗黑之塔中遇到了各式各樣的機關(guān)，在塔內(nèi)他們還遭到了神秘人物的追趕，當(dāng)柯南反應(yīng)過來時身邊的伙伴們都消失不見，獨自尋找同伴的他想起了奈奈美的哥哥所說的話語，暗黑之塔寶藏的秘密即將揭曉。

在砂田善三叔叔的邀請下園子、小蘭和柯南一起來到溫室觀看開花的金琥，在參觀的過程中愛發(fā)脾氣的善三叔叔和自己的兩個兒子因為遺囑的事情起了爭執(zhí)。吃過八代小姐做的晚飯后柯南等人聽見了溫室的警報聲，趕過去的他們看到的是握著遺囑驚慌失措的康之，而砂田善三已經(jīng)死在了溫室里。

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進(jìn)入別館進(jìn)行調(diào)查，他們在二樓發(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結(jié)果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯誤？

在小蘭的跆拳道社學(xué)姐鏡堂奈奈美的邀請下，少年偵探團(tuán)的眾人來到了鏡堂家尋找傳聞中的寶藏，非常熱衷建筑的上一代家主鏡堂征太郎在這座宅邸中設(shè)下了各式各樣的機關(guān)，而沒有入口和窗戶的暗黑之塔也是其中之一，而在奈奈美帶領(lǐng)他們在宅邸四處參觀時突然聽到了女性的慘叫聲，奈奈美的母親不幸從塔上墜亡，前去調(diào)查兇手的途中灰原卻不見了蹤影。