服部和女友和葉受人委托前往鳥取縣傀儡嶺的武田家，但卻在途中迷路，還遇到了一位叫羅伯泰勒的外國人，這時(shí)，同樣受到武田家的邀請(qǐng)，為他們解開傀儡嶺蜘蛛之家謎團(tuán)的柯南等人剛好從旁邊經(jīng)過，在他們到達(dá)的當(dāng)天晚上，武田家的長子信一在木偶倉庫的二樓吊死，接著和葉的身后出現(xiàn)了可疑的人影。

原來幸田把從寶石店里偷來的寶石分散埋在了綿貫家的院子里，而警察追過來時(shí)幸田稱寶石被埋到了院子里而警方則不得不挖開整個(gè)院子。但警察在挖掘后并沒有發(fā)現(xiàn)尸體。少年偵探團(tuán)的各位在調(diào)查了綿貫家附近之后發(fā)現(xiàn)了綿貫殺害早苗的事實(shí)和藏尸的地點(diǎn)。在少年偵探團(tuán)們的的指引下警方最終找到了早苗的遺體，而遺落的大波斯菊的種子最終說明了早苗鎖在的地點(diǎn)。

服部把武田家的人和羅伯叫到發(fā)生兇案現(xiàn)場(chǎng)的二樓倉庫，柯南將小五郎麻醉，在黑暗之中道出兇手所使用的手法，當(dāng)被問及兇手是如何在這個(gè)形如密室中的倉庫作案時(shí)，柯南的回答卻是兇手根本沒有出現(xiàn)在兇案現(xiàn)場(chǎng)，那么兇手到底如何作案？信一為何會(huì)虐待自己的女兒美紗？美紗自殺的真正原因到底什么？是怎么樣的誤會(huì)導(dǎo)致武田家頻頻出現(xiàn)慘案？

對(duì)暗號(hào)進(jìn)行仔細(xì)研究后，柯南將其破解，順著暗號(hào)的指引，他們找到了暖爐下新的圖案，只是這個(gè)暗號(hào)指向了盤子，一切又回到了原點(diǎn)，柯南百思不得其解，之后，他注意到這些帶有暗號(hào)物品的擺設(shè)位置，將他們連成一線，沒錯(cuò)，機(jī)關(guān)就是天花板上的吊燈，將吊燈旋轉(zhuǎn)后，二樓的密室被打開，然而這個(gè)閣樓上居然有一堆白骨！

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)柯南向老師和校長問及此事時(shí)，大家也都避而不語，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)。