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，兇手將車窗射穿跳出車外逃跑，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。

濱野是被兇手勒死放置在雪地中間的，他是怎么完成這種不可能的犯罪？在須鐮的提醒下，大家想起了沒(méi)有來(lái)參加的會(huì)員影法師，并認(rèn)為他最有嫌疑，期間，田中說(shuō)要上樓披件衣服，但突然從外面射入一支箭，與此同時(shí)浴室也遭遇同樣的情況，沖出屋外后，大伙在樹(shù)林了發(fā)現(xiàn)了十字弓和一些箭，柯南一邊詢問(wèn)大家濱野遇害時(shí)的情況，一邊對(duì)別墅進(jìn)行檢查，并在浴室窗戶下發(fā)現(xiàn)了訂書針，之后又受酒瓶上圖案的啟發(fā)，他知道了事情的真相！

作為青色古堡的探險(xiǎn)事件的參考人，阿笠博士和少年偵探團(tuán)的各位被叫到了警視廳。隨后2億元搶劫事件的受害人東都銀行的增尾行長(zhǎng)也來(lái)了。增尾在給家里的妻子打電話時(shí)，電話的那頭傳來(lái)了慘叫聲。當(dāng)警方趕到增尾家時(shí)發(fā)現(xiàn)妻子加代已被人刺死！雖然看起來(lái)是外部的入室殺人，但在柯南的推理下最終發(fā)現(xiàn)了兇手殺人的事實(shí)。

服部把武田家的人和羅伯叫到發(fā)生兇案現(xiàn)場(chǎng)的二樓倉(cāng)庫(kù)，柯南將小五郎麻醉，在黑暗之中道出兇手所使用的手法，當(dāng)被問(wèn)及兇手是如何在這個(gè)形如密室中的倉(cāng)庫(kù)作案時(shí)，柯南的回答卻是兇手根本沒(méi)有出現(xiàn)在兇案現(xiàn)場(chǎng)，那么兇手到底如何作案？信一為何會(huì)虐待自己的女兒美紗？美紗自殺的真正原因到底什么？是怎么樣的誤會(huì)導(dǎo)致武田家頻頻出現(xiàn)慘案？

貴和子的未婚夫雅彥打來(lái)電話希望朋友們可以把保險(xiǎn)證送到醫(yī)院，于是，一群人便驅(qū)車趕往醫(yī)院，途中柯南從小蘭和她媽媽妃英理的談話中得到啟示，趕到醫(yī)院時(shí)貴和子還沒(méi)有脫離危險(xiǎn)，柯南麻醉小五郎后，讓大家來(lái)到院長(zhǎng)室將整個(gè)案件的來(lái)龍去脈詳細(xì)分析，并找出了蓄意謀害貴和子的兇手。