小蘭，園子和柯南在溜冰場(chǎng)認(rèn)識(shí)了五個(gè)自稱是陶土射擊愛好者的朋友，就在大家等待看煙火的時(shí)候，洗手間卻傳來園子的尖叫，大家慌忙趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，看到的卻是千尋遭人用散彈槍擊中胸部倒坐在洗手間的慘狀，她的尸體旁邊留下了一個(gè)用血寫成的S狀文字，于是小五郎推斷這個(gè)英文字母代表著「兇手就是佐野泉」的信息，但高木和目暮警官卻推翻了他的猜測(cè)，之后，警方在死者的攜帶行動(dòng)電話上發(fā)現(xiàn)了KIX的字樣。

小五郎帶小蘭和柯南去日賣樂園游玩，正好碰上劇場(chǎng)演出，假面超人的表演橫跨整個(gè)樂園，可就在他表演從高空彈跳的動(dòng)作時(shí)，腳踝的橡皮突然斷裂，假面超人的表演者西野掉落河中而死，這起案件乍一看是意外，但柯南注意到橡皮有灼燒的痕跡并非自然斷裂，于是推斷出這是謀殺，在對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查和相關(guān)人員的偵訊后，兇手浮出水面！

帝丹小學(xué)校慶這一天，少年偵探團(tuán)拿著阿笠博士送給大家的電影折價(jià)券一起去看電影，大家爭(zhēng)執(zhí)之后決定去看哥美拉的三部片子，沒想到今天是這家電影院最后一天營(yíng)業(yè)，柯南等人成了最后一批觀眾，就在欣賞電影之際，熒幕上卻出現(xiàn)了一個(gè)黑影，原來這個(gè)黑影就是迫使電影院關(guān)門的張?zhí)锏倪z體，在警方要以自殺確定這件案子的時(shí)候，光彥卻說一句讓大家驚訝的話！

柯南，小蘭和小五郎一行三人搭乘開往北海道的特快列車北斗星三號(hào)，在通過隧道的時(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。

少年偵探團(tuán)在廢棄大樓為園游會(huì)練習(xí)的時(shí)候，逃逸的嫌犯在佐藤和高木兩位警官的追擊下闖了進(jìn)來，嫌犯從屋頂逃到隔壁的美術(shù)館，但佐藤警官還是在廁所將他逮捕，但由于操作失誤，她將自己和歹徒都用手銬銬住無法自由活動(dòng)，嫌犯東田聲稱他是無辜的，逃跑完全是為了參加女兒的婚禮，最后佐藤警官?zèng)Q定讓高木和少年偵探團(tuán)在一定的時(shí)限中找到真兇。