少年偵探隊(duì)為準(zhǔn)備兒童大會(huì)要表演的布偶戲，隨一個(gè)叫海部大學(xué)生去霧之丘高原進(jìn)行特訓(xùn)，可是當(dāng)晚柯南發(fā)現(xiàn)同他們一起來(lái)的小朋友和相應(yīng)的布偶都不見(jiàn)了，就在柯南和光彥去二樓進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，元太和步美也突然失去了蹤影，因?yàn)殡娫捑€被不明人士割斷，兩人跑到離這里最近的另一家民宿，卻看到……

在流水亭吃飯的時(shí)候，柯南再次遇到謀殺案件，死者是繩文大學(xué)的新井副教授，同行的兩人金田和巖間表示他們是為了慶祝新井晉升才來(lái)流水亭，調(diào)查后并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可疑人物出現(xiàn)在新井遇害的八號(hào)房，而當(dāng)時(shí)金田和巖間也都有不在場(chǎng)證明。但一切瞞不過(guò)柯南的眼睛，在查看了金田和巖間所在的三號(hào)房和送飯用的船只后，找到了兇犯難以逃脫的鐵證。

阿笠博士帶少年偵探團(tuán)到野外去露營(yíng)，可卻在回程的途中在森林里迷路，誤打誤撞來(lái)到了一個(gè)被森林環(huán)繞的古堡，所幸主人很熱情的邀請(qǐng)大家入住古堡，然而住在里面的間宮家族好像隱藏這什么秘密，之后，柯南在房間的密室里發(fā)現(xiàn)一具骷髏，就在這時(shí)，有人從背后將他打暈。

貴和子的未婚夫雅彥打來(lái)電話希望朋友們可以把保險(xiǎn)證送到醫(yī)院，于是，一群人便驅(qū)車趕往醫(yī)院，途中柯南從小蘭和她媽媽妃英理的談話中得到啟示，趕到醫(yī)院時(shí)貴和子還沒(méi)有脫離危險(xiǎn)，柯南麻醉小五郎后，讓大家來(lái)到院長(zhǎng)室將整個(gè)案件的來(lái)龍去脈詳細(xì)分析，并找出了蓄意謀害貴和子的兇手。

阿笠博士以少年偵探團(tuán)為對(duì)象進(jìn)行了一場(chǎng)尋寶之旅，舞臺(tái)就是阿笠博士的叔叔住的一個(gè)別墅，但在他叔叔過(guò)世的50年來(lái)，這棟本不該有人進(jìn)出的別墅卻發(fā)現(xiàn)有人來(lái)過(guò)的痕跡，他們還找到了一系列由月亮、星星和太陽(yáng)組成的古怪暗號(hào)，連博士事先藏好的玩具也被人用刀劃壞，這幢別墅一定暗藏玄機(jī)。