小五郎，柯南和小蘭三人在前往泡溫泉的路上遇到了一起交通意外，其中駕駛紅色車子的速水當場死亡，另一位車主車谷整司則身受重傷，據(jù)當?shù)亟痪f發(fā)生車禍的原因可能是因為沖撞路線現(xiàn)象，但柯南卻并不認為這是單純的交通事故，因為他之前曾在便利店見過這兩輛車子，當時明明是開往不同的方向為什么會如此巧合的發(fā)生相撞，調(diào)查之后，事情果然如他料想一般，這是一起有預謀的殺人案。

小五郎帶柯南和小蘭去菜園屋頂?shù)臅r候，發(fā)現(xiàn)了其中一塊菜田主人中村的尸體，表面上看像是因為腳底打滑磕到了后腦勺的意外死亡，但柯南察覺到了其中的蹊蹺，警察找來屋頂菜園的其他三名種植者進行偵訊，每個人都沒有不在場的證明，并且其中一人的供詞卻引起了柯南的注意，當大伙兒再次來到菜園進行現(xiàn)場調(diào)查時，柯南發(fā)現(xiàn)了一塊奇怪的磚頭，而這無疑是找出兇手的關鍵線索。

柯南和小蘭在東都環(huán)狀線列車上遇見了一位見義勇為的老人，然而，沒想到當他們再次見面時卻是在殺人現(xiàn)場，死者是詐騙集團的通緝犯，而這位名叫法月的老人正是此案的目擊證人，他說自己曾看到同是詐騙犯的桐谷出沒案發(fā)現(xiàn)場，但桐谷卻大喊冤屈，期間，柯南察覺到老先生法月的證詞有疑點，深入調(diào)查后，真相果然如他料想一般。

在咖啡廳進行調(diào)查的時候，柯南提醒警方和小五郎，他們曾見到的久瀨或許并不是她本人，這時，莊堂提議帶他們?nèi)ゾ脼|買洋裝的服裝店，并證實了久瀨一個人來買衣服的事實，加之在咖啡廳打碎的杯子上檢測到久瀨的指紋，這些無疑都成了莊堂無法犯案的證明，然而，不論計劃多么嚴密，都無法瞞過柯南的眼睛，他將喋喋不休的小五郎麻醉并躲在柜臺后面道出了真相。

來到倫敦的柯南不小心以新一的身份向小蘭暴露在倫敦的事實，而此時柯南喝下了回國用的解毒劑暫時以新一的身份出現(xiàn)！在繼續(xù)調(diào)查的過程中小蘭從以前新一說過的話中得到啟發(fā)發(fā)現(xiàn)了人偶的秘密。而之后通過與新一電話中發(fā)現(xiàn)了更多的線索。這時小蘭和小五郎碰到了米奈芭小姐，在米奈芭和弟弟阿波羅的協(xié)助下小蘭留在教堂的紙片，而上面寫著的就是接下來的線索。