來到倫敦的柯南不小心以新一的身份向小蘭暴露在倫敦的事實(shí)，而此時(shí)柯南喝下了回國用的解毒劑暫時(shí)以新一的身份出現(xiàn)！在繼續(xù)調(diào)查的過程中小蘭從以前新一說過的話中得到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了人偶的秘密。而之后通過與新一電話中發(fā)現(xiàn)了更多的線索。這時(shí)小蘭和小五郎碰到了米奈芭小姐，在米奈芭和弟弟阿波羅的協(xié)助下小蘭留在教堂的紙片，而上面寫著的就是接下來的線索。

看過澤南留下的死亡訊息后，柯南知道了兇手的真面目，但是在揭發(fā)真相之前必須要破解這兩個(gè)密室殺人的手法，于是，他獨(dú)自來到比良坂的死亡現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，并在這個(gè)房間內(nèi)的花瓶上發(fā)現(xiàn)了海報(bào)碎片，這條關(guān)鍵的線索讓他恍然大悟，原來兇手制造密室所利用的工具竟是海報(bào)，為了說明真相，他拜托高木和千葉警官場景重現(xiàn)，當(dāng)然，兇手就是那個(gè)人！

在參加大學(xué)校慶的柯南和小蘭等人遇到了殺人事件，就在警官要判定為自殺事件的時(shí)候，在柯南的引導(dǎo)下警方判斷此次為他殺事件。而安菜在小蘭她們進(jìn)來之前已經(jīng)死亡，但此時(shí)如何讓桌子擺動(dòng)的事情成為了破案的關(guān)鍵，而表演時(shí)站在安菜周圍的三人成了重點(diǎn)懷疑對(duì)象。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場的調(diào)查柯南很快發(fā)現(xiàn)了犯人的犯罪手法和犯人的身份，在確鑿的證據(jù)面前犯人最終承認(rèn)了罪行，并說出了殺死安菜的理由。

柯南并沒有從步美找到的照片中發(fā)現(xiàn)重要的線索，便將破案的關(guān)鍵再次鎖定日記，仔細(xì)反復(fù)查看之后，柯南發(fā)現(xiàn)了其中的端倪，于是，他再次來到琴房確認(rèn)自己的發(fā)現(xiàn)，沒想到步美等人放在門口的背包不翼而飛，而且大家還注意到了鋼琴旁邊凳子的變化，一切如柯南所料，他讓步美、元太和光彥等人高唱?dú)g快的歌曲，果然將躲在黑暗中悄悄觀察他們的人揪了出來。

君島帶著自滿的藏平來參加電視節(jié)目，但在彩排時(shí)花瓶卻離奇失蹤！作為名偵探的小五郎也身負(fù)重任來尋找失蹤的花瓶。而在分析眾人之后小五郎發(fā)現(xiàn)舉止怪異的山崎，但山崎藏起來的是洋子的手絹而非花瓶。而在調(diào)查了現(xiàn)場之后柯南發(fā)現(xiàn)了犯人偷藏花瓶的手法，并以小五郎的身份揭露了犯人的身份。而君島帶來的花瓶也只是贗品而已。