阿笠博士以少年偵探團(tuán)為對象進(jìn)行了一場尋寶之旅，舞臺就是阿笠博士的叔叔住的一個別墅，但在他叔叔過世的50年來，這棟本不該有人進(jìn)出的別墅卻發(fā)現(xiàn)有人來過的痕跡，他們還找到了一系列由月亮、星星和太陽組成的古怪暗號，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)。

某天，小說家任太朗的女兒香保里來到小五郎的事務(wù)所，拜托他找兩個月前留下紙條就突然失蹤的父母，可奇怪的是任太朗每個星期連載的小說卻會按時(shí)傳真到出版社，于是，柯南一行人趕到出版社，看到任太朗的原稿后，大家找到了幾點(diǎn)難以理解的部分，然而這些就是拯救任太朗的主要線索，柯南從小說中讀出了任太朗留下的消息，但歹徒的目的到底是什么？

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識破柯南的身份并說自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無路之下來到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。

智明發(fā)現(xiàn)自己外婆的腳受了傷，因?yàn)榫煲獙﹃栕舆M(jìn)行偵訊，所以小蘭就主動提出幫助智明，自從小蘭見到智明就總是一副很中意的樣子，不是黑暗中緊抱智明的胳膊就是和他拉手，而且在她的臉上總是出現(xiàn)一片緋紅，這些全部讓柯南看在眼里，心里不禁大吃飛醋，難道小蘭變心了嗎？柯南在房間的二樓發(fā)現(xiàn)了碎片，并在房間中發(fā)現(xiàn)了可以解釋小光為何會花費(fèi)一分鐘的時(shí)間去打開總開關(guān)證物，接下來，就是揭穿真相的時(shí)間。

柯南、小蘭和園子一起在天臺上等待看流星，和他們一起的還有三個東都大學(xué)研究所的學(xué)生，期間，野中和秋本去對面的電視轉(zhuǎn)播塔進(jìn)行攝影，臨走前秋本告訴他們會有人造衛(wèi)星經(jīng)過，讓他們注意觀測。過了一會，秋本從轉(zhuǎn)播塔那邊回來，留下野中一人攝影，就在大家看向?qū)γ娴臅r(shí)候，野中從塔上墜落，趕到現(xiàn)場后，他已氣絕身亡，這到底是意外事故還是有人蓄意謀殺？