根據圖畫書中的線索，柯南等人得知還有其他炸彈存在。目暮警官馬上出動全體警力前去搜查，不料卻發現其余的炸彈都只是爆炸犯捉弄警方的惡作劇，而真正的炸彈早已按照計劃在指定地點爆炸。正當調查一籌莫展時，目暮警官突然接到匿名電話報警，稱自己發現了爆炸犯的藏身之處。而正當眾人趕往此地時，據稱是犯人居住的地方卻再一次發生了爆炸……

小五郎帶蘭和柯南來到東京附近的度假山莊放松，在那里遇到了同樣來休閑的女大學生三人組。小五郎伴著美景喝了許多酒，正當他昏昏欲睡之時，河邊突然出現了異變。河水突然變紅，順水而下居然有一具尸體飄了過來，小五郎立刻清醒跳河救人，等打撈上來后大家驚覺這居然是剛才的女大學生之一的秋葉夕子。

阿笠博士中獎拿到了餐飲券，少年偵探團便跟著來到了位于米花百貨商店頂樓的高級餐廳，但是那里的主廚卻被人刺中腹部受到重傷。柯南見狀馬上聯系了百貨商店各處的偵探團成員，正在挑選禮物的步美等人立馬去樓梯口尋找犯人的下落，但當警察來后他們三人的證詞卻完全不一樣。

警察開始調查帳篷燃燒的原因，籃球社的成員都有不在場證明。柯南從段野的證詞那里發現了奇怪之處，黑田管理官也發覺了異樣，這不是一起意外自殺，而是故意殺人事件。柯南從大家做的橡子挑擔偶人得到了啟發，懷疑是有人做了一個自動起火裝置故意暗殺了漆原史昭。

根據死者背包中的贓物，秀一判斷該死者可能是一名搶劫犯，同時他發現還有一名嫌疑犯在逃。柯南在秀吉的幫助下帶來了三名有作案嫌疑的游客，經過秀一的推理，真相很快浮出水面，警方也順利抓獲了犯罪嫌疑人。至此，柯南終于回憶起十年前與世良初次相遇的情景，同時他也意識到，世良可能已經知曉自己的真實身份。