少年偵探隊為準備兒童大會要表演的布偶戲，隨一個叫海部大學(xué)生去霧之丘高原進行特訓(xùn)，可是當(dāng)晚柯南發(fā)現(xiàn)同他們一起來的小朋友和相應(yīng)的布偶都不見了，就在柯南和光彥去二樓進行調(diào)查的時候，元太和步美也突然失去了蹤影，因為電話線被不明人士割斷，兩人跑到離這里最近的另一家民宿，卻看到……

柯南、小蘭和園子一起在天臺上等待看流星，和他們一起的還有三個東都大學(xué)研究所的學(xué)生，期間，野中和秋本去對面的電視轉(zhuǎn)播塔進行攝影，臨走前秋本告訴他們會有人造衛(wèi)星經(jīng)過，讓他們注意觀測。過了一會，秋本從轉(zhuǎn)播塔那邊回來，留下野中一人攝影，就在大家看向?qū)γ娴臅r候，野中從塔上墜落，趕到現(xiàn)場后，他已氣絕身亡，這到底是意外事故還是有人蓄意謀殺？

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，趕到時卻發(fā)現(xiàn)教授死在一個密封的室內(nèi)，經(jīng)過鑒識認定是后腦勺遭到重物撞擊而死，但這其實是一件蓄意殺人案，可疑人物鎖定在白倉、細矢和盛岡三人身上，就在柯南的推理遇到瓶頸時，灰原的一句話點醒了他，他用阿笠博士的聲音道出真相。

柯南等人搭乘環(huán)形電車的時候，突然從二號車廂里傳來慘叫，一名女子橫尸車廂，發(fā)現(xiàn)尸體的是死者的三名同事，柯南注意到死者耳朵發(fā)黑并且有被針狀物刺過的痕跡，由此推斷是被人毒死的，警察趕到后對死者的三名同事進行偵訊并檢查了他們的物品，柯南發(fā)現(xiàn)其中一人物品很是可疑，沒錯，兇手就是她！柯南已將謎底已經(jīng)解開。

在一個相撲類派對上小五郎接到了石本誠二的委托，因為他收到了一封不明來路的恐嚇信，威脅要將他殺害，當(dāng)會場燈光轉(zhuǎn)暗，來賓致詞時，高田議員經(jīng)過石本的后面，居然有一發(fā)從控制照明室射出的子彈略過石本的肩膀，直接貫穿了高田議員的胸部，混亂中，柯南發(fā)現(xiàn)一可疑男子，但第二天，這名男子平岡治郎卻陳尸在一棟廢棄大樓里，原來大家都被真正的歹徒玩弄股掌。