服部和女友和葉受人委托前往鳥取縣傀儡嶺的武田家，但卻在途中迷路，還遇到了一位叫羅伯泰勒的外國(guó)人，這時(shí)，同樣受到武田家的邀請(qǐng)，為他們解開傀儡嶺蜘蛛之家謎團(tuán)的柯南等人剛好從旁邊經(jīng)過，在他們到達(dá)的當(dāng)天晚上，武田家的長(zhǎng)子信一在木偶倉(cāng)庫(kù)的二樓吊死，接著和葉的身后出現(xiàn)了可疑的人影。

服部平次邀請(qǐng)柯南與毛利和小蘭來大阪參觀旅行，一行人在旅行途中遇上一件離奇墜樓死亡事件。而這與之前的殺人案有著驚人的相似，疑似連續(xù)殺人案件。在柯南與平次對(duì)案情細(xì)心的推敲下發(fā)現(xiàn)整個(gè)案情指向一位女關(guān)系人，而就在這時(shí)她卻慘遭滅口，案情越趨險(xiǎn)。

破解密碼后，元康留下的線索居然是……案件解決之后，小蘭找借口把柯南帶到了工藤家，并戳穿柯南就是新一的身份，這時(shí)，工藤的母親有希子從美國(guó)回來，在她的幫助下，柯南逃過了小蘭的質(zhì)問。 次日，有希子帶柯南來到鄉(xiāng)下，原來她是受兒時(shí)朋友廣美所托，來鑒別剛從巴西回來的叔父義房的「真假」，晚上，義房說他早就知道大家的懷疑，并從身上拿出一封恐嚇信。

為了找尋灰原存有藥物資料的磁盤，柯南一行找到了她姐姐明美的老師廣田教授，趕到時(shí)卻發(fā)現(xiàn)教授死在一個(gè)密封的室內(nèi)，經(jīng)過鑒識(shí)認(rèn)定是后腦勺遭到重物撞擊而死，但這其實(shí)是一件蓄意殺人案，可疑人物鎖定在白倉(cāng)、細(xì)矢和盛岡三人身上，就在柯南的推理遇到瓶頸時(shí)，灰原的一句話點(diǎn)醒了他，他用阿笠博士的聲音道出真相。

次日，暮目警官來到石本的公司詢問案件，石本說出了自己曾被平岡威脅的事，本以為案子就以認(rèn)定平岡為兇手了結(jié)的時(shí)候，躲在社長(zhǎng)室的柯南發(fā)現(xiàn)曾與幸子見面的男子從屋子里拿走了一個(gè)遙控器，而這名可疑男子其實(shí)是幸子的男朋友柴田健一。小五郎讓所有案件相關(guān)人員來到派對(duì)現(xiàn)場(chǎng)并說柴田就是兇手，可由于他的錯(cuò)誤判斷，柯南只好再次將他麻痹以找出真兇。