委托人為表示感謝，招待小五郎三人溫泉旅行，他們在搭乘湯之山縣的列車上，遇到了兩名爭吵的醫(yī)生佐藤、伊達，期間伊達曾生氣離開。換乘休息的途中，警察在與湯之山線列車路線基本相同的花之街線列車上發(fā)現(xiàn)尸體，柯南洞察到伊達神情怪異有犯罪嫌疑，可他是怎么樣在兩趟不一樣的列車上游走殺人的？

這天小五郎把打同樣喜歡麻將的肥田叫出來打麻將，可左等右等肥田都沒出現(xiàn)，于是決定到肥田的金融公司去看個究竟。當他們到達肥田的住所時卻發(fā)現(xiàn)肥田已經(jīng)死亡！在詢問死者習慣的時得知肥田有把錢弄成扇形并舔手指數(shù)錢的習慣，而小五郎根據(jù)這個判斷兇手就是飯野。但在勘察現(xiàn)場之后柯南推理出犯人并不是飯野而是另有其人。最終在鐵證面前兇手承認了自己的罪行。

柯南注意到這些音符并將其解讀，這時，當?shù)氐睦暇煺f倉庫里有麻生圭二留下來的樂譜，這種重要線索柯南自然不會放過，他和警察一起去找樂譜，而這期間，一直精神怪異的西本上吊死亡，腳下還留有遺書，柯南推斷出這是他殺，當在看到麻生圭二留下來的樂譜后，柯南斷定出了兇手，他利用變聲領結和廣播室說出真相。

柯南去體育俱樂部館參觀時，正巧看到水上運動的西條、成瀨和木島發(fā)生爭執(zhí)的一幕，而體育俱樂部負責人佐伯和跳水代表西條也存在著某些不愉快。當晚，小五郎接到目暮警官的電話說西條死亡，因為沒找到什么有用的線索，警方準備以意外死亡結案，可是柯南注意到這是件謀殺案，柯南找到目擊證人并從他的繪畫中看透事情的真相，兇手一定就是那個人。

柯南、小蘭和小五郎參加了福爾摩斯旅行團，但此次旅行的主辦人旅店的老板金谷，被人鎖在車里推下山崖還引發(fā)的爆炸，而被孤立無法與外界聯(lián)系的旅客，因為不希望再出現(xiàn)死者，都集合在旅店房間里，說自己已經(jīng)知道兇手是誰的綾子，在車庫里爆炸身亡，就在大家討論誰是兇手時，突然停電，藤澤被某人用碎冰錐刺傷。