阿笠博士帶少年偵探團(tuán)來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進(jìn)行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀(jì)人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時(shí)候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場來看兇手應(yīng)該是在發(fā)案之后趁機(jī)混入了騷動之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

小蘭和小五郎按照指示來到了車站，就在這時(shí)阿波羅發(fā)現(xiàn)了在車站里奇怪的男人并得到了接下來的線索U字。之后小蘭一行來到了接下來的提示的瓷器店而這時(shí)阿波羅和母親一起離開剩下小五郎和小蘭繼續(xù)尋找線索。第二天在警方的要求下小蘭眾人繼續(xù)破解沒有完全解開的暗號，而就在眾人解開暗號來到會場之后，柯南發(fā)現(xiàn)賽場上的米奈芭有些不對勁！

從昏迷中醒來的陽菜趁父母爭吵之際悄悄溜出醫(yī)院，按照歹徒的指示去拿彩虹之子，而這一切都在柯南的預(yù)計(jì)范圍內(nèi)，他讓服部暗中進(jìn)行追蹤，期間，小蘭用她撿到的步美的徽章聯(lián)系上了少年偵探團(tuán)并暗示她所在的地點(diǎn)，雖然歹徒發(fā)現(xiàn)了服部等人，但柯南還是找到了陽菜和歹徒要去的地方，見勢不妙想要逃跑的歹徒被得到救援的小蘭一招制服，然而，幕后的指使者卻另有其人。

小五郎受到一個(gè)名叫立李三可的委托，帶著柯南和小蘭一起來到群馬縣調(diào)查真相，途中他們遇見了德備六朗和荒巖，并從他們口中得知了11年前有一個(gè)名叫辰彥的孩子在旅館附近的河中溺斃而亡的事件，這與信中所提及的殺人案有何聯(lián)系？辰彥父親同時(shí)也是約見地點(diǎn)光羅旅館的老板沼山伴藏也讓人覺得很怪異，次日清晨，滿身都是刺鼻氣味液體的伴藏死在了旅館的頂樓房間，難道是小蘭昨晚在河邊看到的河童下的毒手嗎？

小五郎受東山先生之邀來到獵戶座企劃公司，沒想到在這里打電話聯(lián)系東山先生的時(shí)候，竟然看到窗外有人墜樓而亡，警方立刻介入調(diào)查，死者名叫高幡，同是這家公司的職員，而當(dāng)時(shí)在公司的只有東山和另一名職員砂川七惠，但東山卻有充分的不在場證明。之后，隨警方來到高幡辦公室的柯南在這里發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)鍵線索，即使案件多么錯(cuò)綜復(fù)雜但真相只有一個(gè)！