柯南他們接受了委托，決定去解開似乎與穿紅色夾克衫的自殺者有關(guān)聯(lián)的公文包之謎，在去葵屋旅館的途中，遇見了山村刑警于是一起前往。小五郎等人到達(dá)旅館后，卻聽說已經(jīng)有個(gè)自稱“毛利小五郎”的人先到了旅館，不久之后卻發(fā)現(xiàn)假冒的小五郎在自己的屋子里上吊死亡了。而在死者的隨身物品中有一份過期的報(bào)紙和夾在其中的頭發(fā)，在柯南的提示下小五郎解開頭發(fā)的秘密慢慢接近真相。

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庫，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。

小五郎繼續(xù)參加預(yù)定開始的連句會(huì)。句會(huì)中八木澤因現(xiàn)場(chǎng)遺落的自己的物品而作為嫌疑犯被捕。聯(lián)句中柯南發(fā)現(xiàn)連句中隱藏的信息，推理出犯人但最終“沉睡的小五郎”揭穿犯人的不在場(chǎng)證明。原來犯人在連句的時(shí)候變寫下了挑釁的“自白”連句。而不在場(chǎng)證據(jù)也因?yàn)殡[藏在灌木叢下的攝像機(jī)而失效。而證據(jù)便是犯人的鞋子。

就在柯南和服部調(diào)查時(shí)，小蘭與和葉又親眼目睹了一起命案的發(fā)生，死者是旅行團(tuán)中的片桐，服部剛想要仔細(xì)調(diào)查，就被自己的老爸教訓(xùn)一番，可這反而激起了服部想要調(diào)查真相的欲望，柯南和服部根據(jù)手頭的線索和嫌疑人的供詞，推斷出了兇手，于是兩人暗中尾隨糟屋到一個(gè)破舊的工廠，然而螳螂捕蟬黃雀在后，柯南被不明人士挾持，這些人到底是誰？服部能順利找到兇手嗎？

雖然可以確定兇手就是大場(chǎng)先生，但是還有兩個(gè)疑點(diǎn)未能破解，就在新一深入調(diào)查的時(shí)候，他的身體突然一陣疼痛，藥物正在漸漸失效，他強(qiáng)忍住即將變小的身體所帶來的痛苦，堅(jiān)持將案件的真相公諸于眾，案件完美解決之后，新一又變回了柯南，再次的突然離開，他將如何向小蘭解釋？