此次幽靈恐慌的第二天，柯南他們下榻的民宅的主人—永倉先生被人襲擊了。永倉先生雖然沒有生命危險(xiǎn)，但是犯人是誰卻不得而知。警察以重要參照人為理由帶走了從在進(jìn)行地球遺產(chǎn)登陸委員會(huì)那里派來的缺德調(diào)查官川治，但柯南卻發(fā)覺這其中不自然的地方，最終少年偵探團(tuán)的各位找到了真正的犯人并將找出了幽靈少女的真相。

小五郎帶著小蘭和少年偵探團(tuán)的孩子們來到被稱為地球遺產(chǎn)的人造木屋的集落·鬼澤鄉(xiāng)去觀光。這個(gè)村莊里最近流傳著小孩幽靈的傳言。而到了夜里，柯南他們?yōu)榱舜_認(rèn)幽靈而出去散步的時(shí)候，步美卻和少女幽靈相遇了暈了過去！而對(duì)于步美的發(fā)現(xiàn)村子里的人卻極力否認(rèn)，到底是幽靈少女還是真有其人？

警察局的小五郎案件調(diào)查被盜。迷般的黑色神秘組織也許就在附近。柯南懷疑杯戶市酒店也許還有皮斯克的同伴，收集情報(bào)的美國女演員克麗絲。同時(shí)柯南與平次為刺探可疑的外國女性、英語教師朱蒂的情報(bào)，一起去朱蒂的家里。就在這時(shí)從公寓上有名男性墜樓。就在暮目警官準(zhǔn)備以自殺事件結(jié)案的時(shí)候平次指出了他殺的證據(jù)。

朱蒂向小蘭和園子坦白了自己FBI的身份，而朱蒂還向小哀提議加入證人保護(hù)計(jì)劃。另一方面從學(xué)校回來的路上步美與柯南他們分手后徑自往家走。突然她和一個(gè)穿雨衣的男人撞在一起并倉皇離去，而這個(gè)人卻是殺人嫌疑犯！在警方的調(diào)查中步美說出手上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)類似""5""似的記號(hào)，而這個(gè)記號(hào)究竟又是什么意思呢？

為調(diào)查鬼屋真相搜集更多的線索，柯南和小五郎一起對(duì)這棟公寓的其他三位住戶進(jìn)行詢問，四谷和番町的房間里都擺滿了各種恐怖碟片以及會(huì)發(fā)光的鬼怪塑像，而另一位叫牡丹的研究生則是名絕對(duì)的無神論者，調(diào)查期間，總有飛蛾圍繞在他們身邊，這讓柯南靈光一現(xiàn)，沒錯(cuò)，這些恐怖現(xiàn)象確實(shí)是人為的，并且這還與四年前那具死在公園里的女性焦尸相關(guān)，而兇手就是他！