服部把武田家的人和羅伯叫到發(fā)生兇案現(xiàn)場的二樓倉庫，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形如密室中的倉庫作案時，柯南的回答卻是兇手根本沒有出現(xiàn)在兇案現(xiàn)場，那么兇手到底如何作案？信一為何會虐待自己的女兒美紗？美紗自殺的真正原因到底什么？是怎么樣的誤會導(dǎo)致武田家頻頻出現(xiàn)慘案？

柯南等人搭乘環(huán)形電車的時候，突然從二號車廂里傳來慘叫，一名女子橫尸車廂，發(fā)現(xiàn)尸體的是死者的三名同事，柯南注意到死者耳朵發(fā)黑并且有被針狀物刺過的痕跡，由此推斷是被人毒死的，警察趕到后對死者的三名同事進(jìn)行偵訊并檢查了他們的物品，柯南發(fā)現(xiàn)其中一人物品很是可疑，沒錯，兇手就是她！柯南已將謎底已經(jīng)解開。

柯南的班級轉(zhuǎn)來了一個叫灰原哀的女生，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，俊野說曾有一個黑衣女人很賞識這幅畫，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，小五郎收到一封請求信，一個叫中村操的人說他搬進(jìn)繼承的別墅之后，就碰到很多詭異的事情，到達(dá)后，柯南發(fā)現(xiàn)這個別墅確實(shí)充滿謎團(tuán)，大門扶手缺少的雕像，別墅里隨處可見動物時鐘，所有數(shù)字型時鐘相同的刮痕，在屋頂?shù)拈w樓里好像有人，跟十年前疾風(fēng)竊盜集團(tuán)有關(guān)的新聞資料，高爾球袋上的DEMON字樣，另外，還有從鴿子時鐘里出來的恐怖妖怪，解開這些謎團(tuán)的鑰匙在哪里呢？

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過幸好柯南及時趕到，大家得以解救，至于這個黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識破柯南的身份并說自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無恙，而這時灰原也回到家，原來她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無路之下來到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。