帝丹高中最近發(fā)生了不可思議的靈異事件，小蘭本想拜托小五郎調(diào)查卻被拒絕，所以由柯南出馬破解校園靈異事件之謎。期間，小蘭他們還遇到新出醫(yī)生，于是一行人在園子的帶領下首先來到了體育館，這里曾莫名的出現(xiàn)了兩年前就已死去的保坂的書桌，接著又來到了詭異的圖書館和導致保坂死去的樓梯，經(jīng)過一圈查看，柯南已大致明白，就在這時，操場中間突然出現(xiàn)了保坂的書桌……

受園子的邀請，柯南、蘭、小五郎到輕井澤游玩。因為在森林中迷了路，所以決定在山里的一軒家借宿。在那里，遇見了白天見到的網(wǎng)球教練明石寬人。但是，夜里，卻發(fā)現(xiàn)了寬人的父親巖夫上吊的尸首。在柯南的提示下，警官也發(fā)現(xiàn)從尸體嘴里留下的不正常血跡。之后眾人還得知了石明三年前妻子去世的事情。而明石身上的疑團也越來越多。

警察局的小五郎案件調(diào)查被盜。迷般的黑色神秘組織也許就在附近。柯南懷疑杯戶市酒店也許還有皮斯克的同伴，收集情報的美國女演員克麗絲。同時柯南與平次為刺探可疑的外國女性、英語教師朱蒂的情報，一起去朱蒂的家里。就在這時從公寓上有名男性墜樓。就在暮目警官準備以自殺事件結(jié)案的時候平次指出了他殺的證據(jù)。

此次幽靈恐慌的第二天，柯南他們下榻的民宅的主人—永倉先生被人襲擊了。永倉先生雖然沒有生命危險，但是犯人是誰卻不得而知。警察以重要參照人為理由帶走了從在進行地球遺產(chǎn)登陸委員會那里派來的缺德調(diào)查官川治，但柯南卻發(fā)覺這其中不自然的地方，最終少年偵探團的各位找到了真正的犯人并將找出了幽靈少女的真相。

阿笠博士帶著柯南和哀拜訪了哀父親的兒時的玩伴出島。但就在這時出島卻被毒死！小哀擔心可能是暗黑組織發(fā)現(xiàn)了姐姐留下的東西而殺人滅口，但柯南予以否定并道出了兇手利用廁所的抽紙而實行的殺人計劃，而兇手正是設計所的設計員。案件解決后小哀終于拿到了姐姐留下的媽媽的遺物。另一方面黑衣人一伙似乎也有了新的行動。