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(zhǎng)問及此事時(shí)，大家也都避而不語(yǔ)，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)。

服部平次邀請(qǐng)柯南與毛利和小蘭來(lái)大阪參觀旅行，一行人在旅行途中遇上一件離奇墜樓死亡事件。而這與之前的殺人案有著驚人的相似，疑似連續(xù)殺人案件。在柯南與平次對(duì)案情細(xì)心的推敲下發(fā)現(xiàn)整個(gè)案情指向一位女關(guān)系人，而就在這時(shí)她卻慘遭滅口，案情越趨險(xiǎn)。

柯南一直到吃晚飯的時(shí)候都還不見蹤影，博士去找他時(shí)也被不明人士打昏。深夜，不放心博士和柯南的灰原等人決定在古堡進(jìn)行搜索，然而他們卻沒有發(fā)現(xiàn)兇手正悄悄跟在他們后面，大家跟著灰原來(lái)到柯南消失的密室，并發(fā)現(xiàn)了血跡和石頭上的留言，古堡越來(lái)越詭異，之后，光彥和元太也不知了去向，步美和灰原進(jìn)一步深入古堡，就在她們也發(fā)現(xiàn)那具骷髏時(shí)，兇手出現(xiàn)。

柯南的班級(jí)轉(zhuǎn)來(lái)了一個(gè)叫灰原哀的女生，而同一天少年偵探隊(duì)也收到了同校俊野幫忙找哥哥的委托，大家一起去俊野家進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了一張夏目漱石的肖像畫，俊野說曾有一個(gè)黑衣女人很賞識(shí)這幅畫，聽到這些，柯南馬上聯(lián)想到了黑衣組織，便急忙帶領(lǐng)偵探隊(duì)走街串巷的尋找線索，期間，在便利店遇到的一個(gè)使用假錢的男子引起他的注意，于是，一路尾隨，推理出了這名男子的去向。

某天，柯南發(fā)現(xiàn)有人正在搶劫運(yùn)鈔車，雖然奮力追趕，但還是讓搶匪驅(qū)車逃跑，之后，警方發(fā)現(xiàn)搶匪的車并認(rèn)定這是一起單純地?fù)尳偈录？墒虑椴⑽淳痛私Y(jié)束，參與搶劫的兩名搶匪被殺，并在兇案現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了銀行職員廣田亞美的口紅，雖然亞美嫌疑最大但案件還有許多疑點(diǎn)，這時(shí)，柯南意識(shí)到她有危險(xiǎn)，用發(fā)信器追蹤到達(dá)后亞美已死，而這件事的幕后黑手居然是……