神秘女子池波女士尋找的中學(xué)同學(xué)柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當(dāng)眾點(diǎn)破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認(rèn)了罪行，但在犯人準(zhǔn)備自我了結(jié)的時(shí)候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

服部在參加劍道比賽的時(shí)候，竟然發(fā)生了命案，死者是大學(xué)生劍道選手垂見，然而奇怪的是，尸體不知道被什么人從第二會(huì)館倉(cāng)庫(kù)搬到了游泳池的更衣室，為了趕在柯南等人到達(dá)大阪之前破案，服部匆忙離開比賽會(huì)場(chǎng)展開調(diào)查，雖然與垂見同隊(duì)的面谷、胴口、小手川和袴田嫌疑最大，但卻找不到有力的證據(jù)也無法解釋尸體如何移動(dòng)，就在服部著急破案之時(shí)，服部的勁敵沖田上場(chǎng)連連擊敗他的隊(duì)友。

備前千鶴在飯店房間里上吊，因而被眾人認(rèn)為是自殺。在柯南的啟發(fā)下小五郎發(fā)現(xiàn)千鶴是他殺的肯能性。在警方的詢問下眾人都有殺害千鶴的肯能。在調(diào)查飯店的屋頂之后柯南發(fā)現(xiàn)了犯人飛翔一般的作案手法和留下的證據(jù)。在證據(jù)面前兇手最終承認(rèn)了罪行，同時(shí)道出了和千鶴和自己弟弟的過往以及殺害她的原因。

茂木認(rèn)為小五郎是兇手而開槍將他射傷，當(dāng)前來“黃昏別館”的所有名偵探都命喪黃泉時(shí)，電腦上居然出現(xiàn)了一行關(guān)于寶藏的信息，一直躲在監(jiān)視器操控室的神秘幕后黑手終于按捺不住露出了真面目，沒想到這個(gè)人居然是……柯南引導(dǎo)她說出了整件事的真相，而這時(shí)，本應(yīng)死去的偵探們居然都出現(xiàn)在門口，可到底是怎么回事？這棟別墅的寶藏又是什么？

小蘭抽空和園子一起去上陶藝課，柯南暗中尾隨但被人發(fā)現(xiàn)，之后便和小蘭她們一起做陶藝，這間陶藝教室除了擔(dān)任講師的美濃先生還有他的助手笠間菊代，這時(shí)，美濃的女婿素夫剛好回來，沒有想到在他回來沒有多久竟然不見了，最后大家在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了被人用領(lǐng)帶勒死的素夫的尸體。