在園子的邀請下，柯南、小蘭隨她一起前往杯戶飯店享用“蛋糕吃到飽”，然而在搭公車的途中他們遇到了一位截拳道高手，這位與小蘭勢均力敵的對手到底是什么人？到了杯戶飯店后，得知蛋糕吃到飽餐廳已經(jīng)截止入場的小蘭和園子大失所望，這時，突然傳來尖叫聲，有一名男子從高處墜樓身亡，目擊人晝川表示樓頂有人影閃過，但當(dāng)柯南趕到樓頂時卻只發(fā)現(xiàn)了外套和鞋子。

少年偵探團(tuán)和阿笠博士被之前在露營認(rèn)識的夫妻招待吃烤肉，柯南等人受到了夫妻倆的熱情招待，當(dāng)他們還在吃烤肉時丈夫表示找不到手機，夫妻兩人便一起去客廳尋找，但手機卻在庭院的椅子下面，當(dāng)步美拿去給他們時卻看到了駭人的一幕。事件看似是丈夫采取防衛(wèi)時不小心將刀刺向了妻子，但柯南卻從事件中感受到了強烈的不協(xié)調(diào)感。

為了補償先前被卷入鈴木號特快車內(nèi)發(fā)生的恐怖事件，園子邀請毛利一家和柯南前往度假，而暴露身份的波本竟然以網(wǎng)球特別教練的身份也出現(xiàn)在那里，被球拍砸到的柯南不幸受傷，簡單的治療之后他被帶到附近網(wǎng)球社成員的別墅休息，當(dāng)他醒來時卻發(fā)現(xiàn)房間里有一具不自然的尸體。

乍看之下發(fā)生在眼前的命案無疑是自殺事件，但諸多的疑點讓柯南和平次沿著他殺的方向調(diào)查，在詢問過有嫌疑的三人后柯南和平次有了初步的判斷，但現(xiàn)在還不清楚的是辦案的手法。毛利小五郎的調(diào)侃讓柯南和平次靈機一動，在三名嫌疑人到達(dá)現(xiàn)場后服部利用平板電腦還原了命案的經(jīng)過。

為了完成寫生作業(yè)的少年偵探團(tuán)來到了米花市的郊外，在那里他們看到了草叢上的UFO，而這與一起殺人事件有著關(guān)聯(lián)。正當(dāng)柯南等人詢問高木警官時UFO的主人小沼博士出現(xiàn)了，在調(diào)查研究所時發(fā)現(xiàn)了死者和自己要好的大哥萬年先生都為大藏工作，小沼先生正好買了大藏的字畫，而身藏巨款的大藏臨死之前告訴死者和萬年的訊息便是UFO。