少年偵探團的理科自由研究作業是拍攝鎮子的全景照片，為此阿笠博士帶他們來到云丸山露營，在山中小屋他們遇到了正在爭吵的四人，而三年前意外去世的元木是他們爭吵的焦點。爭吵過后岳美負氣離開睡在了懸崖底下，半夜的時候榮子等人為三年前因意外去世的元木默哀，正好醒來的柯南見證了這一幕，但在第二天元太卻發現山下的岳美小姐倒在了血泊中。

毛利小五郎受久須美工械廠社長的委托，調查工廠零部件被偷的案件，為了不引起職員的警惕，柯南和小蘭也一同隨行假裝參觀。在對職員們暗中調查后，行為怪異的谷崎成為毛利小五郎的懷疑對象，三人計劃在倉庫抓住罪犯的現行，不料卻發現谷崎死在了反鎖的房間里。正當案件一籌莫展時，谷崎生前研究的老鼠機器人引起了柯南的注意。

千葉警官在警局四處詢問有關“不明飛行物”的線索，卻毫無所獲，這天他回到家，收到了聲稱是自己宇宙第一大粉絲的人寄來的神秘郵件。在另一邊，名為和田陽奈的女高中生來到毛利事務所，委托小五郎調查杯戶公園“UFO”一事。杯戶公園隔壁的杯戶高中發生殺人案件，這兩者是否有聯系？

正在公園里踢足球的少年偵探團突然聽到一聲慘叫，房間里沖出來一個人慌張的讓他們報警，此人正是受害人小久保女士的侄子。所有可能殺害小久保女士的人都有著不在場證明，就在眾人一籌莫展時，小久保女士生前飼養的八哥引起了柯南的注意，這只一直口出惡言的八哥為解開案件提供了關鍵的線索。

柯南等人來到方斗寺調查會預知未來的佛像一事，因天色已晚便決定在寺院內留宿。正當眾人享用晚飯時，突然從房內傳出一聲慘叫，原來是正在房中念經的住持被人殺害。毛利小五郎通過柯南在院內找到的一些線索，推斷出了兇手的身份，然而正當兇手跪地坦白自己的罪行時，柯南突然發現案件并沒有結束……