少年偵探隊(duì)為準(zhǔn)備兒童大會(huì)要表演的布偶戲，隨一個(gè)叫海部大學(xué)生去霧之丘高原進(jìn)行特訓(xùn)，可是當(dāng)晚柯南發(fā)現(xiàn)同他們一起來的小朋友和相應(yīng)的布偶都不見了，就在柯南和光彥去二樓進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，元太和步美也突然失去了蹤影，因?yàn)殡娫捑€被不明人士割斷，兩人跑到離這里最近的另一家民宿，卻看到……

小蘭到上森老師的烹飪教室去上課，菜做到一半屋里突然停電，這時(shí)，烹飪老師上森美智卻不知道被什么人刺傷了背部之后身亡，這名兇手利用繩子和冰塊早就事先制造了一個(gè)會(huì)自動(dòng)斷電的裝置，調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，兇手從外部進(jìn)入屋內(nèi)行兇的可能并不成立，那么兇手就是屋內(nèi)除去柯南三人的其他幾名學(xué)生。

柯南在死者村西真美家發(fā)現(xiàn)了四處疑點(diǎn)，在少年偵探隊(duì)的提醒和暗示下，高木終于知道了案件的真相，大家找到真兇用證據(jù)讓他承認(rèn)罪行。而另一邊，杯戶美術(shù)館則即將在市民的矚目和阿笠博士的熱帶彩虹炸彈中爆破，可佐藤警官和東田還在美術(shù)館內(nèi)，情況危急，佐藤警官真的會(huì)葬身美術(shù)館嗎？

智明發(fā)現(xiàn)自己外婆的腳受了傷，因?yàn)榫煲獙?duì)陽子進(jìn)行偵訊，所以小蘭就主動(dòng)提出幫助智明，自從小蘭見到智明就總是一副很中意的樣子，不是黑暗中緊抱智明的胳膊就是和他拉手，而且在她的臉上總是出現(xiàn)一片緋紅，這些全部讓柯南看在眼里，心里不禁大吃飛醋，難道小蘭變心了嗎？柯南在房間的二樓發(fā)現(xiàn)了碎片，并在房間中發(fā)現(xiàn)了可以解釋小光為何會(huì)花費(fèi)一分鐘的時(shí)間去打開總開關(guān)證物，接下來，就是揭穿真相的時(shí)間。

土屋益子雖然被認(rèn)為是因?yàn)榇蚱屏司沼倚l(wèi)門的新作“風(fēng)水丸”而內(nèi)疚自盡的，但柯南在看到現(xiàn)場(chǎng)的血跡時(shí)發(fā)現(xiàn)了不正常的地方，最終確定這是一起殺人事件并推理出了犯人的犯罪手法和兇手的身份。而在鐵證面前兇手也最終承認(rèn)了罪行，坦白了因不愿意益子繼續(xù)將自己的作品作為師父的作品來欺騙他人而殺人的事實(shí)。