為找尋更多的線索，服部向胴口詢問起袴田與垂見之間的恩怨，不想他卻避而不答反而找來袴田教訓(xùn)服部，之后他又遇到了當(dāng)時在二館外的學(xué)生，據(jù)目擊人說所，案發(fā)時他們曾看到一個頭戴面具，身背護具袋的人進出這里，聽到這些證詞之后，服部終于知道了兇手是誰以及他所使用的手法，而此時，柯南等人也趕到了比賽會場，聽了警察對案情的描述之后，柯南急忙趕往服部所在的二館倉庫，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。

小蘭抽空和園子一起去上陶藝課，柯南暗中尾隨但被人發(fā)現(xiàn)，之后便和小蘭她們一起做陶藝，這間陶藝教室除了擔(dān)任講師的美濃先生還有他的助手笠間菊代，這時，美濃的女婿素夫剛好回來，沒有想到在他回來沒有多久竟然不見了，最后大家在倉庫內(nèi)發(fā)現(xiàn)了被人用領(lǐng)帶勒死的素夫的尸體。

雖然對現(xiàn)場進行了調(diào)查，但警方無論如何都找不到?jīng)Q定性的證據(jù)，束手無策之時，小五郎提出了他的自殺論，并且得到了目暮警官的認同，就在警方準(zhǔn)備以自殺結(jié)案時，話劇中的黑衣騎士突然出現(xiàn)，在否定了自殺論之后，他摘掉面具，而面具下面正是那張讓小蘭朝思暮想的面容，沒錯，真正的工藤新一登場，在進行了一番精彩絕倫的推理后，他卻再次昏倒……

步美無意中看到了連續(xù)縱火的犯人，便前去警局做相關(guān)的供詞，之后，少年偵探隊與高木和佐藤警官開始展開調(diào)查，然而沒想到當(dāng)天居然是佐藤父親的殉職忌日，大家也不禁談起了這件“愁思郎案件”，佐藤警官還碰到了父親高中時的老友，這時，目暮警官打來電話讓白鳥和高木前去抓捕縱火犯嫌犯，期間高木想通了十八年前所發(fā)生的案件的真相，可當(dāng)他打電話給佐藤時，卻沒有注意到兇手就在身后。

金澤氏由于被迷樣的狙擊者所威脅，委托小五郎調(diào)查。小五郎等人到了建筑師金澤氏的別墅。大家在巴比0時突然聽到槍聲，循聲去看時金澤氏已經(jīng)被殺害。毛利和警官發(fā)現(xiàn)了兇手殺人的機關(guān)推測犯人可能是外部人員但在柯南的調(diào)查下發(fā)現(xiàn)了兇手就是在島上的內(nèi)部人員。在罪證面前兇手最終承認了罪行同時道出了因為金澤偷盜自己設(shè)計而最終走上不歸路的事情。