來(lái)到熊本阿蘇火山旅行的柯南等人不幸卷入了事件，盜取熊紋食品機(jī)密資料的犯罪嫌疑人試圖取回贖金時(shí)被步美打斷，藏有機(jī)密隨身碟的熊本熊玩偶陰差陽(yáng)錯(cuò)到了小男孩賈斯丁手中，與賈斯丁有過(guò)一面之緣的柯南等人好不容易才找到了他的線索，但卻被犯人搶先了一步，現(xiàn)在丟失的不只是機(jī)密文件，連同賈斯丁也被綁架了。

在園子的邀請(qǐng)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(shì)均力敵的對(duì)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(chǎng)的小蘭和園子大失所望，這時(shí)，突然傳來(lái)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(guò)，但當(dāng)柯南趕到樓頂時(shí)卻只發(fā)現(xiàn)了外套和鞋子。

為了補(bǔ)償先前被卷入鈴木號(hào)特快車內(nèi)發(fā)生的恐怖事件，園子邀請(qǐng)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(jiǎn)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(lái)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)房間里有一具不自然的尸體。

為了完成寫生作業(yè)的少年偵探團(tuán)來(lái)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(wèn)高木警官時(shí)UFO的主人小沼博士出現(xiàn)了，在調(diào)查研究所時(shí)發(fā)現(xiàn)了死者和自己要好的大哥萬(wàn)年先生都為大藏工作，小沼先生正好買了大藏的字畫(huà)，而身藏巨款的大藏臨死之前告訴死者和萬(wàn)年的訊息便是UFO。

在小蘭做出大膽舉動(dòng)的同時(shí)新一也開(kāi)始了推理，當(dāng)沢栗熏得知最后離開(kāi)妹妹房間的人是光井后，便將槍口指向她，但新一卻說(shuō)兇手不是她，緊接著他說(shuō)起了死者的成名推理作品，將沢栗未紅與書(shū)中主人公的命運(yùn)向聯(lián)系，正是這種亦真亦幻的錯(cuò)覺(jué)導(dǎo)致她自殺死亡，聽(tīng)到新一這樣的推理，沢栗熏難以接受，就在他精神崩潰之時(shí)，警察沖進(jìn)來(lái)將他制服，雖然最大的威脅解除，但這起案件并未結(jié)束。