少年偵探團在海灘度假的時候，偶然認識了春日財團的大少爺和他的女朋友小忍。元太玩球時撿到了小忍發出的SOS求救漂流瓶，順著漂流瓶的方向，他們在一個洞窟找到小忍，原來這都是春日的安排，眼看海水滿潮，無法原路返回，大家在柯南的指揮下順利從洞穴另一邊逃出，看到小忍還活著，春日露出丑惡嘴臉以步美為人質，關鍵時候小蘭趕來，將春日制服。

這時，二樓傳來老師們的慘叫，柯南和小蘭跑上去發現下田被人勒死，柯南立即開始找兇器，但并未找到，唯一能確定的是，兇手就在中村、米原和坂井之間，接下來的搜尋中，柯南在下田脖子上發現了頭發，兇手就是那個人！可是該通過誰之口揭穿兇手呢，園子昏睡不了解案情，正值苦惱之時，他想到以工藤的的身份讓小蘭用便攜電話說出真相，而小蘭卻在得知真相后痛哭不已。

這天小五郎把打同樣喜歡麻將的肥田叫出來打麻將，可左等右等肥田都沒出現，于是決定到肥田的金融公司去看個究竟。當他們到達肥田的住所時卻發現肥田已經死亡！在詢問死者習慣的時得知肥田有把錢弄成扇形并舔手指數錢的習慣，而小五郎根據這個判斷兇手就是飯野。但在勘察現場之后柯南推理出犯人并不是飯野而是另有其人。最終在鐵證面前兇手承認了自己的罪行。

小五郎的師傅塩田，在劇院找到了處理威脅事件的小五郎，而此時，他們正趕上女主角祥子和男主角宇田彩排一出殉情的戲碼，可祥子卻在演戲中被真正的毒殺，當所有的嫌疑都指向和水杯有關系的館岡和中山時，塩田卻搖頭否認，期間小五郎意外受傷而離開。思考陷入瓶頸的柯南，從塩田突然談起的芥川龍之介的《蜘蛛絲》得到啟示，找出了兇手。

柯南去體育俱樂部館參觀時，正巧看到水上運動的西條、成瀨和木島發生爭執的一幕，而體育俱樂部負責人佐伯和跳水代表西條也存在著某些不愉快。當晚，小五郎接到目暮警官的電話說西條死亡，因為沒找到什么有用的線索，警方準備以意外死亡結案，可是柯南注意到這是件謀殺案，柯南找到目擊證人并從他的繪畫中看透事情的真相，兇手一定就是那個人。