少年偵探團在幫助真央尋找小狗的時候遇到了千葉和高木，偽裝成小五郎聲音的柯南從目暮警官哪里得知了發(fā)生的事件，中午左右的兩起爆炸事件的嫌犯已經(jīng)抓住，但裝有最后一枚炸彈的狐貍宅便車卻被毫不知情的劫犯搶走，而真央的小狗正是在這個被劫走的車里。為了防止意外再次發(fā)生，柯南帶領(lǐng)著少年偵探團們一起尋找車子的下落。

揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達現(xiàn)場后目擊墜落的時間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時間，為了找出案情的真相柯南立即對案發(fā)的大樓展開了調(diào)查。

毛利偵探事務所突然出現(xiàn)了一個帶著手槍和炸彈的男子，他將小五郎、小蘭和在之前案件中結(jié)識的小蘭的新同學世良真純都挾持成人質(zhì)。這個名為沢栗熏的男子是一個月前在溫泉旅館自殺的推理小說家沢栗未紅的哥哥，他因為不相信妹妹的死是自殺，因此前來要求沉睡的小五郎替他解開案件背后的真相，而他所帶來的三位女士也正是他懷疑的對象，他揚言找到真兇后自己將會與對方同歸于盡，面對如此棘手的案件，柯南該如何解決平安救人質(zhì)？

看起來像是連續(xù)殺人的案件卻被定性為盜竊事件，世良等人對警視廳產(chǎn)生了懷疑，而昴先生也在她們的談話中知道了他現(xiàn)在所住房子的主人便是工藤新一。在園子和世良的慫恿下小蘭打通了新一的電話，感到不妙的柯南急忙躲進廁所里，當小蘭提到昴先生給新一的留言后柯南恍然大悟，這次案件的真相即將揭曉但柯南的秘密卻被昴先生發(fā)現(xiàn)。

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，在三名嫌疑人到達現(xiàn)場后服部利用平板電腦還原了命案的經(jīng)過。