在園子的邀請下，柯南、小蘭隨她一起前往杯戶飯店享用“蛋糕吃到飽”，然而在搭公車的途中他們遇到了一位截拳道高手，這位與小蘭勢均力敵的對手到底是什么人？到了杯戶飯店后，得知蛋糕吃到飽餐廳已經(jīng)截止入場的小蘭和園子大失所望，這時，突然傳來尖叫聲，有一名男子從高處墜樓身亡，目擊人晝川表示樓頂有人影閃過，但當(dāng)柯南趕到樓頂時卻只發(fā)現(xiàn)了外套和鞋子。

繼輕井澤別墅中的若松先生遇害之后，他的兒子玉郎也在東京的家中被毒殺，不可思議的是除了玉郎吃掉的那塊蛋糕意外并沒有發(fā)現(xiàn)其他的蛋糕上有毒。于此同時，大和敢助警官等人注意到了被殺害的若松先生浴室的瓷磚是運用了一種名為陰影鉆石錯視的會引發(fā)視覺錯覺的形狀，總算讓若松社長的死亡訊息再次顯現(xiàn)出來，而現(xiàn)實出的字母竟是SON。

毛利一家和柯南想要去的餐館正在施工，很多以前的建筑都被重建或者改造，正當(dāng)毛利感嘆的時候工地里傳來了很大的聲音。建筑器材的散落發(fā)生了命案，被壓在鋼管底下的是朱古先生，而捆綁鋼材的帶子上有被割過的痕跡。最有可能作案的便是在場的三人，而這三個人都有作案動機，在檢查了命案現(xiàn)場后柯南有了線索。

根據(jù)綁架犯的做法柯南判斷是熟悉阿笠博士家的人所為，而最近前來查看古董壺的三組人便成了被懷疑的對象，他們所發(fā)來的小貓照片是小蘭媽媽上傳的音像，而這一切只是為了帶走步美的借口，因為他們真正的目的是阿笠博士價值連城的波斯地毯。通過阿笠博士對三組人的描述后柯南鎖定了目標，而步美的耳朵和真正地毯上都留有決定性的證據(jù)。

小蘭、園子和世良三人在上學(xué)途中發(fā)現(xiàn)了路旁的遺體，遺體的旁邊留下了用血寫下的“死”字，這就和十年前工藤優(yōu)作唯一沒有揭穿犯人的事件幾乎一樣，為了調(diào)查這兩期案件的共同點，他們打電話給高木警官，但參與十年前案件的目暮警官看過遺體后卻以竊盜事件定性，回憶著十年前的一幕幕柯南依舊沒有明白自己父親的用意。