阿笠博士帶柯南和少年偵探團(tuán)去伊豆的海水浴場(chǎng)游玩，無意中聽到了當(dāng)?shù)氐臐O夫下條和吉澤與新加入的漁夫荒卷的爭(zhēng)吵，雙方還約定晚上8點(diǎn)餐廳里見。但荒卷卻遲遲沒有出現(xiàn)最后被發(fā)現(xiàn)死在了沙灘上。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查之時(shí)柯南發(fā)現(xiàn)船上留下的紐扣的疑點(diǎn)，而死者滿是劃痕的手機(jī)使柯南發(fā)現(xiàn)了犯人的真實(shí)名目，但是犯人的殺人動(dòng)機(jī)又是什么呢？

小五郎繼續(xù)參加預(yù)定開始的連句會(huì)。句會(huì)中八木澤因現(xiàn)場(chǎng)遺落的自己的物品而作為嫌疑犯被捕。聯(lián)句中柯南發(fā)現(xiàn)連句中隱藏的信息，推理出犯人但最終“沉睡的小五郎”揭穿犯人的不在場(chǎng)證明。原來犯人在連句的時(shí)候變寫下了挑釁的“自白”連句。而不在場(chǎng)證據(jù)也因?yàn)殡[藏在灌木叢下的攝像機(jī)而失效。而證據(jù)便是犯人的鞋子。

被害的真紀(jì)的因?yàn)殄X包不見了，被疑為是強(qiáng)盜殺人。乍看之下雖然像是強(qiáng)盜殺人，柯南卻肯定兇手是這些大學(xué)生一行人中的某人。雖然懷疑藤浩的不在場(chǎng)證明是否可以確立，這時(shí)這一行人中復(fù)雜的人際關(guān)系一點(diǎn)一點(diǎn)浮現(xiàn)出來。這次的殺人事件中，隱藏著另外一個(gè)邪惡的計(jì)劃。在“沉睡的小五郎”的解說下兇手最終浮出水面來。

小五郎帶著小蘭和柯南來到“黃昏別館”，途中還偶遇了同是偵探的千間降代，當(dāng)他們到達(dá)之后才發(fā)現(xiàn)，此次受邀前來的茂木遙史、大上祝善、槍田郁美和白馬探都是名偵探，而在這棟別墅內(nèi)隨處可見陳年的血跡。在晚宴上，本以為能一睹這位別墅主人尊容的各位偵探卻掃興的發(fā)現(xiàn)，他居然頭戴面罩，并且還阻斷了所有道路，要求偵探們?cè)谶@棟孤立無援的別墅內(nèi)幫他尋找寶藏。

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)館倉庫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。