來到倫敦的柯南不小心以新一的身份向小蘭暴露在倫敦的事實(shí)，而此時(shí)柯南喝下了回國用的解毒劑暫時(shí)以新一的身份出現(xiàn)！在繼續(xù)調(diào)查的過程中小蘭從以前新一說過的話中得到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了人偶的秘密。而之后通過與新一電話中發(fā)現(xiàn)了更多的線索。這時(shí)小蘭和小五郎碰到了米奈芭小姐，在米奈芭和弟弟阿波羅的協(xié)助下小蘭留在教堂的紙片，而上面寫著的就是接下來的線索。

阿笠博士帶少年偵探團(tuán)來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進(jìn)行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識(shí)了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀(jì)人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時(shí)候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場(chǎng)來看兇手應(yīng)該是在發(fā)案之后趁機(jī)混入了騷動(dòng)之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

差點(diǎn)被警察發(fā)現(xiàn)的柯南和大嶺及時(shí)被阿笠博士帶走，之后小五郎也趕到阿笠博士家，聽完柯南的分析，大家決定先找到大嶺當(dāng)時(shí)所使用的空包彈手槍，被柯南找到的手槍成為了大嶺洗清嫌疑的關(guān)鍵證據(jù)，接下來就是尋找將罪名嫁禍給大嶺的真兇，柯南再次前往遭到槍襲的地下室，并在這里發(fā)現(xiàn)了兇手留下的線索，為了讓兇手自己露出馬腳，柯南計(jì)劃了一出好戲……

這天小五郎帶著柯南和小南外吃吃飯，回家的途中遇到故意向須坂和中北的汽車，柯南用自己的充氣足球阻止了再次撞向兩人的汽車。作為答謝片寄邀請(qǐng)小五郎一行來到家里，而小五郎他們?cè)陂T口碰到了發(fā)生口角的野笛和荻人。柯南和中北一起在院子里玩耍時(shí)發(fā)現(xiàn)倒地身亡的片寄爺爺！而在調(diào)查過程中須坂拿出了老爺讓保管的鑰匙，而盒子里留下的卻是一封暗號(hào)信。

為了陪光彥把壓歲錢存進(jìn)賬戶，柯南、步美和灰原等人一起來到帝都銀行，可元太因?yàn)槌蕴辔竿戳似饋恚驮诓┦亢突以獬鲑I藥期間，一波帶著面具的搶匪突然闖進(jìn)銀行，前來取錢的茱蒂老師以及一名貌似赤井秀一的人也成為了他們的人質(zhì)，雖然茱蒂用美人計(jì)在廁所獨(dú)立擊倒一名搶匪，卻不幸被同伙發(fā)現(xiàn)，事已至此，少年偵探團(tuán)成為了將徒制服的唯一希望！