小五郎帶小蘭和柯南去日賣樂園游玩，正好碰上劇場演出，假面超人的表演橫跨整個樂園，可就在他表演從高空彈跳的動作時，腳踝的橡皮突然斷裂，假面超人的表演者西野掉落河中而死，這起案件乍一看是意外，但柯南注意到橡皮有灼燒的痕跡并非自然斷裂，于是推斷出這是謀殺，在對案發(fā)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查和相關(guān)人員的偵訊后，兇手浮出水面！

收到市川產(chǎn)業(yè)的會長的委托而且參加了在會長家開的party的小五郎他們，為了確定公司的繼承人調(diào)查了會長的女兒們。在柯南跟蹤一重小姐時卻不慎被人暈倒，當(dāng)他起來趕往會場的時候市川卻因為突發(fā)心臟病倒地身亡。但市川真的是因為突發(fā)心臟病死亡卻引發(fā)了市川的女兒們的爭論。而從包里搜出的注射器的一重也成為了頭號嫌疑犯。但在柯南推理下最終發(fā)現(xiàn)了真兇的身份。

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，而這時灰原也回到家，原來她因為姐姐的事情已經(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。

尸體被燒焦，根本無法辨識他的身份，只能從穿著姑且判斷是蟹江，柯南發(fā)現(xiàn)這具尸體整過容，并推斷出龜田和鯨井也是葉才三搶劫殺人案的同伙，當(dāng)大伙趕到龜田的房間時，卻發(fā)現(xiàn)他也消失不見了，柯南和服部推理出現(xiàn)分歧兩人決定各自行動，可在調(diào)查期間服部遭遇危險，沒過一會兒，甲板上再次響起槍聲，心虛的鯨井決定交代一切，這時，鯨井突然被不明人士射傷，鮫崎趕到甲板時卻看到……

金恩離開酒窖后，躲在煙囪中的灰原則依靠她變大的身體，爬到屋頂，然而剛給博士報完平安，她的身后就響起了槍聲，原來在酒窖里的時候金恩就發(fā)現(xiàn)了她。而另一邊，柯南也得知了殺害吞口重彥的兇手，也就是代號匹斯可的真實身份，在調(diào)查清楚灰原所在的位置后，柯南飛速趕到，就在金恩準(zhǔn)備射殺灰原時，柯南向金恩發(fā)射了一枚麻醉針，灰原趁機(jī)從煙囪返回酒窖，豈料待她蘇醒過來匹斯可已出現(xiàn)在她的面前……