新田太太在路上偶遇買蛋糕的柯南和小五郎，于是，她急忙將小五郎拉到自己鄰居山本的住所，拜托他處理山本自殺的案件。從現(xiàn)場來看，死者山本是坐在沙發(fā)上，嘴巴大張用自己的改裝手槍結(jié)束生命，同時(shí)在扣動扳機(jī)的瞬間也打破了裝有蝴蝶的恒溫箱，柯南認(rèn)為這是一起謀殺案，但是兇手是如何讓死者嘴巴大張，從而營造出自殺狀態(tài)？

一個(gè)男子走路的時(shí)候差點(diǎn)被意外墜落的鋼筋砸到，雖然撿回了一命但也因此而昏迷，所幸他被少年偵探團(tuán)發(fā)現(xiàn)，為確認(rèn)身份，大家打開了他隨身攜帶的包，卻發(fā)現(xiàn)里面有繩子、手套和遺書，難道他準(zhǔn)備自殺？這時(shí)，這個(gè)叫真中的男子醒了過來，可他卻失去了記憶，光彥認(rèn)為他一定是遇到困難所以才想不開，便決定幫助他，但隨著調(diào)查的深入，柯南卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)陰謀……

牛迂的死因是喝了摻進(jìn)氰化鉀的綠茶后中毒身亡。神奈川縣的橫溝警官發(fā)現(xiàn)裝著氰化鉀的瓶子翻倒在尸體下。然而牛迂打開了綠茶的瓶蓋后沒人再碰過，因而他斷定這是自殺案件。但柯南卻對此很懷疑。之后柯南發(fā)覺元太的舉止很古怪，于是調(diào)查三瀨等人的車內(nèi)垃圾，找到了決定牛迂絕他殺的證據(jù)。犯人也最終承認(rèn)了自己的罪行。

警方調(diào)查期間本山總是鬼鬼祟祟的像是在謀劃著什么，他提議大家一起去吃飯，然后又謊稱自己有東西落在了車上，返回座位偷偷拿走了小蘭裝在包里的網(wǎng)球，然而暗自慶幸計(jì)劃成功的本山還不知道，這時(shí)的警方和小五郎早在柯南的提醒下，知道了他就是兇手以及他的作案手法，于是，大家暗中尾隨他來到機(jī)場，在他企圖逃逸之前將他的罪行揭穿！

為了謹(jǐn)慎起見，佐藤拜托目暮警官分別派人監(jiān)視這三個(gè)可疑人士，就在大家擔(dān)心浩太，而不知如何是好時(shí)，浩太居然從外面回來了，看著平安無事的浩太，大伙兒懸著心終于放下了，可是人質(zhì)雖然回來，還是不知道犯人是誰，佐藤主張一查到底，可將史卻不愿再追究下去，這時(shí)，高木警官注意到了腳底濕漉漉的浩太，詢問之后，他便一人沖了出去……