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(shí)在二館外的學(xué)生，據(jù)目擊人說所，案發(fā)時(shí)他們?cè)吹揭粋€(gè)頭戴面具，身背護(hù)具袋的人進(jìn)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(shí)，柯南等人也趕到了比賽會(huì)場(chǎng)，聽了警察對(duì)案情的描述之后，柯南急忙趕往服部所在的二館倉(cāng)庫(kù)，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。

神秘女子池波女士尋找的中學(xué)同學(xué)柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當(dāng)眾點(diǎn)破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認(rèn)了罪行，但在犯人準(zhǔn)備自我了結(jié)的時(shí)候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

大家小心翼翼的吃完晚餐后，這具代替主人的假人偶再次開口并講述了四十年前在這棟別墅中所發(fā)生的慘案，而他的目的則是讓悲劇重演，這時(shí)，大上祝善當(dāng)著大家的面中毒死亡，而和小五郎、茂木一起開車去察看吊橋狀況的千間也因車子爆炸而生死未卜，返回別墅之后，柯南、小五郎和茂木在鋼琴房中發(fā)現(xiàn)了很多線索，然而卻突然響起了槍聲，三人趕到時(shí)，白馬探已經(jīng)死亡，隨后，槍田郁美的尸體也在電腦房被發(fā)現(xiàn)。

光彥建議讓亞瑟聞道爾的味道幫忙找道爾，可亞瑟卻從和式里叼出一個(gè)坐墊，柯南發(fā)現(xiàn)和式里的坐墊比之前多了一個(gè)，他又將道爾聽到時(shí)鐘之后發(fā)生的事情全部梳理了一遍，并且還在客廳的走廊上找到了曾經(jīng)出現(xiàn)在焚化爐里的玻璃棉，有了這些線索一切謎題迎刃而解，找到道爾之后，少年偵探分工合作，將它失蹤時(shí)的場(chǎng)景重演一遍，揪出了藏匿道爾的歹徒。

柯南在調(diào)查橘律師釣魚的小船之后發(fā)現(xiàn)可疑的痕跡和莫名遺失的船錨。之后衫村小姐說出熊田達(dá)也事情的真相。在看到約翰的狗屋的牌子之后柯南發(fā)現(xiàn)了兇手的身份。利用小五郎的沉睡，柯南向眾人闡述了兇手利用潮水漲落的犯罪手法和殺害熊田達(dá)也的發(fā)法。而兇手也主動(dòng)承認(rèn)了罪行并道出了殺人的理由。