因為抽獎時抽到了一等獎，小五郎帶著小蘭和柯南來到位于深山的旅館。賓館的主人寺泉是愛車一族收藏了非常多的名車。在房間柯南無意中聽到了奇怪的對話，此時寺泉找到小五郎說明自己最近突然到了恐嚇信，希望小五郎能夠保護他一直到名車展示場的開業(yè)儀式。突然，出現(xiàn)了三位不速之客。原來寺泉通過不光彩的手段收購了他們的愛車。在車展的當(dāng)天卻發(fā)現(xiàn)寺院死在了車上！

小五郎因為中了彩票帶著小蘭和柯南一起享受可以在南紀白濱住上一晚的旅行，并在那里結(jié)識了寫生旅行的醫(yī)科大學(xué)學(xué)生新莊真紀，由良達彥，宮原加奈子，藤浩太，三井元，五人之間似乎有著復(fù)雜的關(guān)系。第二天毛利他們偶然遇見了藤浩。正巧慌張的三井給藤浩的手機打來了電話說三段壁的樹林里發(fā)現(xiàn)真紀胸口中刀被殺。而柯南發(fā)現(xiàn)散落在現(xiàn)場鑰匙的疑點。

為了采集蘑菇少年偵探隊一行人全部進了山里，忙著采菇的時候，元太竟然誤入狩獵區(qū)。無奈之下，大家只好兵分兩路分頭尋找，沒想到灰原和光彥居然發(fā)現(xiàn)被人獵殺的尸體，害他們自己反成了射殺的目標。另一邊，找到元太之后，大伙兒便和三名獵人一起沿著山區(qū)的小路尋找灰原和光彥的蹤影。

為找尋更多的線索，服部向胴口詢問起袴田與垂見之間的恩怨，不想他卻避而不答反而找來袴田教訓(xùn)服部，之后他又遇到了當(dāng)時在二館外的學(xué)生，據(jù)目擊人說所，案發(fā)時他們曾看到一個頭戴面具，身背護具袋的人進出這里，聽到這些證詞之后，服部終于知道了兇手是誰以及他所使用的手法，而此時，柯南等人也趕到了比賽會場，聽了警察對案情的描述之后，柯南急忙趕往服部所在的二館倉庫，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。

目暮警官在現(xiàn)場調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，不管是氣窗還是屋內(nèi)被封鎖上的門，都沒辦法通過，能夠進出的只有被蘇芳上了兩道鎖的門，并且還在每個面具的嘴邊都發(fā)現(xiàn)了被害者的血，由于沒有在雪地上找到兇手出入的腳印，所以有可能犯案的就是屋子里的七個人，警方對他們逐一進行偵訊，在他們的口供中，柯南發(fā)現(xiàn)有一人很可疑，雖然柯南曾掉入兇手的陷阱，但在想明白了事情的始末后，真相卻只有一個！