警方看到落地窗的鎖上有血跡，并在玻璃碎片上了發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小洞，柯南和平次作出大膽推測，期間，柯南因看到遠(yuǎn)處樹上掛著的不明物體差點(diǎn)墜落陽臺(tái)，而當(dāng)時(shí)在旁邊的菊人卻因?yàn)閼指甙Y，沒有伸出援手，所幸有驚無險(xiǎn)。在樹上找到兇器之后，兩人將所有的線索串聯(lián)起來，沒錯(cuò)，兇手就是那個(gè)人！他們將所有人都叫到案發(fā)現(xiàn)場，說櫻庭就是兇手，可事實(shí)真是如此嗎？

元旦當(dāng)天，少年偵探團(tuán)一起到國立競技場看足球決賽，卻看到l了足球被槍射中，這時(shí)，正在為天皇杯決賽進(jìn)行轉(zhuǎn)播的日賣電視臺(tái)，接到了歹徒索要五千萬元的恐嚇電話，如果讓他發(fā)現(xiàn)比賽中止讓觀眾撤離的狀況，他將立刻對(duì)場內(nèi)的觀眾進(jìn)行掃射，電視臺(tái)依照歹徒的指示將錢袋準(zhǔn)備好之后就在周圍埋伏了帶待命的警官，然而警察只抓到了歹徒同伙，歹徒通過電話說因?yàn)槿召u電視臺(tái)的報(bào)警所以要?dú)㈦u儆猴，情況愈發(fā)危機(jī)。

原來這名行跡可疑的女士是柯南的媽媽有希子，她將此行的目的告訴柯南后，大家就一起聚到休息室聽小五郎的推理，期間，警察在隧道里淺間的尸體上發(fā)現(xiàn)了膠帶碎片，突然靈光一現(xiàn)，柯南知道了誰是兇手以及他的犯案手法，卻苦于沒有證據(jù)，按照小說的劇情，柯南還有被殺的可能，苦惱之時(shí)，有希子提議干脆將計(jì)就計(jì)讓兇手自己現(xiàn)身，于是一場揪出兇手的好戲上演。

學(xué)校里最近發(fā)生了很多詭異的事情，而且教導(dǎo)主任在沒請(qǐng)假的情況下也消失了好幾天，當(dāng)柯南向老師和校長問及此事時(shí)，大家也都避而不語，為調(diào)查真相少年偵探團(tuán)夜探帝丹小學(xué)，附有學(xué)生名字的娃娃，移動(dòng)的人體模型，窗戶后面的黑影，樓梯上的煙霧和扶手上的紅色顏料，以及自己班級(jí)里突然出現(xiàn)的十幾個(gè)黑影，雖然這一切看似撲朔迷離，但是真相只有一個(gè)。

柯南在死者村西真美家發(fā)現(xiàn)了四處疑點(diǎn)，在少年偵探隊(duì)的提醒和暗示下，高木終于知道了案件的真相，大家找到真兇用證據(jù)讓他承認(rèn)罪行。而另一邊，杯戶美術(shù)館則即將在市民的矚目和阿笠博士的熱帶彩虹炸彈中爆破，可佐藤警官和東田還在美術(shù)館內(nèi)，情況危急，佐藤警官真的會(huì)葬身美術(shù)館嗎？