受園子的邀請(qǐng)，柯南、蘭、小五郎到輕井澤游玩。因?yàn)樵谏种忻粤寺罚詻Q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(tuán)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(bào)的美國女演員克麗絲。同時(shí)柯南與平次為刺探可疑的外國女性、英語教師朱蒂的情報(bào)，一起去朱蒂的家里。就在這時(shí)從公寓上有名男性墜樓。就在暮目警官準(zhǔn)備以自殺事件結(jié)案的時(shí)候平次指出了他殺的證據(jù)。

在聽取了觀野家主婦節(jié)子與她的婆婆彌生、以及事件前剛剛到訪的津曲水貴和三重仿春4人的供詞之后。柯南從女兒節(jié)人偶的排列方式上發(fā)現(xiàn)了事件的真相。在柯南的解說之下大家終于找到消失掉的卷軸。而藏起這個(gè)卷軸的正是老婆婆。她告訴眾人這幅卷軸的由來以及自己為了孩子賣掉卷軸的事情。而詛咒的卷軸的謠言也最終不攻自破了。

高木警官和佐藤警官瞞著警局里的同事們，偷偷在熱帶樂園的水世界見面，為了阻撓他們的約會(huì)，警局的同事們暗中搗鬼，安排柯南，光彥等人出現(xiàn)在他們面前，就在這個(gè)時(shí)候，高木警官原本裝有求婚戒指的包居然出現(xiàn)毒品，之后，他意識(shí)到這一定是在搭乘“海地五萬里列車”時(shí)被人調(diào)了包，柯南根據(jù)這個(gè)包包的肩帶判斷出他的主人是個(gè)左撇子，并根據(jù)當(dāng)時(shí)所拍攝的照片和游客所填寫的信息表，將目標(biāo)鎖定在一個(gè)叫高城登的人身上。

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(xiǎn)，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(jìn)行地球遺產(chǎn)登陸委員會(huì)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(tuán)的各位找到了真正的犯人并將找出了幽靈少女的真相。