小五郎讓柯南和小蘭陪他一起去位于大分的別府溫泉旅行，說到別府溫泉最有名的莫過于地獄巡游之旅，就在小蘭和柯南興致勃勃討論的時候小五郎卻在一旁默不作聲。在柯南和小蘭的逼問下小五郎才說出了實情，這次的旅行目的是尋找仲代電氣社長的女兒麻奈美，柯南根據照片找到了麻奈美所住的旅館，但這僅僅只是開始。

黑田管理官公事纏身最近顯得很疲勞，白鳥警官建議他去露營場好好放松一下，正巧柯南一行人隨若狹留美老師也要去露營。在露營場地，柯南他們遇見了幾位白網大學籃球社的成員，隊員漆原史昭與其他成員關系鬧得很僵，籃球社經理古岡美鳥想借此露營機會讓成員們彼此拉近感情。沒想到晚飯過后，漆原史昭所在的帳篷突然著火，眾人急忙滅火卻為時已晚。

警方開始調查啤酒王子南北家O太郎的死因，大家都有不在場證明，小五郎斷言這是一場意外事故。但警方卻從Q次郎的尸檢報告中發現了疑點，經檢查發現Q次郎尸體肺部里的水并不是池塘水而是自來水，而O太郎的房間里發現了監聽器，上面還有Q次郎的指紋。更令人驚訝的是桌子上留下的指紋是O太郎的，而這指紋竟然與七年前搶劫殺人案犯人留下的指紋是一致的。

柯南跟著步美等人調查他們目擊犯人的樓層，圣誕節的百貨商場人流量非常多，他們三人在目擊犯人時都沒有看到犯人的臉，綜合他們當時所遇到的場景柯南有了線索。步美等人的證詞都沒有錯誤，出現不一致的原因是外觀印象會受到周圍環境的影響，而綜合這些證詞后符合條件的人只有一個。

米小圈在電視上看到小區大娘的寵物狗丟了，看來小區附近有偷狗賊，米小圈非常驚慌地跑出去看耗子，剛好姜小牙也在，姜小牙總是來看耗子，現在不會再偷偷將它帶回家了，鐵頭也看了電視，匆匆忙忙來找耗子，三個人都這么關心寵物狗，鐵頭聽到米小圈同意他作孩子的哥哥，起初還很開心，當聽到姜小牙和米小圈都作了耗子的爸爸時，頓時不開心了，三個人的關系這么鐵，現在直接差輩了。三個人正說著，忽然發現狗沒了，之后匆匆忙忙去找狗，卻在小區另一側，中央公園門口一個老大爺騎車帶著耗子悠閑而去。米小圈和姜小牙鐵頭就這樣看著耗子被帶走，他們立刻給警察叔叔報了警，之后尾隨狗販子看要將狗帶去哪里。他們一路跟著到了一處小院，親眼看到耗子被關了進去，米小圈和姜小牙和鐵頭商量采用聲東擊西的方法引開爺爺，之后再偷偷潛入院子將耗子偷走。鐵頭哭不出來，姜小牙便幫忙在他大腿處狠狠掐了一把，終于鐵頭疼得哇哇大哭。鐵頭哭著稱自己找不到家，老大爺便帶著他去找家，米小圈和姜小牙便悄悄溜進院子，將耗子給抱了起來，姜小牙被一盆粉紅色的面團吸引，伸手去捏了捏，竟然整雙手都被陷了過去，米小圈趕過去幫忙，兩人都被面團黏住了。就這樣錯過了偷跑的最佳時機，不一會兒