柯南在從大阪回來的新干線中遇上了佐藤警官、高木警官。兩人正在押送毒品的秘密販賣者小倉。途中車內(nèi)發(fā)現(xiàn)可疑的炸彈包裹。就在佐藤前去查看之時(shí)留下高木警官的時(shí)候，犯人小倉要求去廁所，卻在廁所中用刀刺自己的腹部身亡。而在調(diào)查的過程中佐藤發(fā)現(xiàn)小倉血跡的疑點(diǎn)，并推斷出這是他殺時(shí)間而非自殺。

柯南得知了整個(gè)案件的真相之后，將小五郎麻醉并把旅店的所有人都叫到廚房，他首先請(qǐng)出了這起案件的關(guān)鍵——三郎，就在大家疑惑時(shí)，屋子里又出現(xiàn)了一只和三郎一樣的狗，柯南道出了連老板娘都不知道的隱情……解釋清楚三郎的事情后，接下來就是戳穿兇手，揭示真相的時(shí)刻，兇手根本就不是森林里帶黑色針織帽子的男子，相反的她就在這間旅店中，沒錯(cuò)，兇手就是……

沒想到灰原調(diào)配的解毒劑能夠長久的維持這具變大的身體，而與新一能同時(shí)出現(xiàn)在小蘭面前的柯南其實(shí)也灰原偽裝的，這樣就完全解除了小蘭的懷疑，之后，新一將小蘭約到米花中央大樓的瞭望餐廳吃飯，并想乘此機(jī)會(huì)表明心跡，然而卻在這時(shí)發(fā)生了命案，新一暫時(shí)拋下小蘭去解決案件，并且成功推斷出了兇手就是大場(chǎng)先生。

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)。

小五郎帶著小蘭和柯南來到“黃昏別館”，途中還偶遇了同是偵探的千間降代，當(dāng)他們到達(dá)之后才發(fā)現(xiàn)，此次受邀前來的茂木遙史、大上祝善、槍田郁美和白馬探都是名偵探，而在這棟別墅內(nèi)隨處可見陳年的血跡。在晚宴上，本以為能一睹這位別墅主人尊容的各位偵探卻掃興的發(fā)現(xiàn)，他居然頭戴面罩，并且還阻斷了所有道路，要求偵探們?cè)谶@棟孤立無援的別墅內(nèi)幫他尋找寶藏。