為了讓扭傷腳的柯南療養(yǎng)腳傷，大伙兒一起來到城崎溫泉，然而，小蘭卻突然失蹤，柯南從光彥他們所拍的照片上看到小蘭和一個小女孩在一起，同時照片上還出現(xiàn)了一個行蹤可疑的男人。這時，柯南他們遇到了服部，他受人委托前來找一個叫陽菜的女孩，而她正是和小蘭在一起的那個孩子。據(jù)陽菜的父親周平所說，在陽菜失蹤的同時他美術(shù)館里的展品彩虹之子也不翼而飛。就在大家四處進行尋找時，陽菜和小蘭遇到了危險。

在警方對三名嫌疑人進行偵訊時，他們?nèi)朔炊嗷ブ肛?zé)并揭露對方的犯案動機，這時，有人在更衣室內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個空瓶子，另外在湖面上還有漂浮的火柴棒，為了弄清真相，警方又找來工作人員進行對峙，然而，他們卻表示并未發(fā)現(xiàn)異樣，期間，女主演深汐的一句話點醒了柯南，在他的引導(dǎo)下，大家得知一整夜都呆在溫泉里的人并不是兇手而是死者本人，那么，兇手到底是誰？在他的身上又有怎樣的關(guān)鍵性證據(jù)？

柯南用變聲領(lǐng)結(jié)將其中一名搶匪引到廁所并和大家一起將他制服，根據(jù)茱蒂老師提供的線索即搶匪注重時間以及讓認識的人互相捆綁這兩點，柯南推斷出了搶匪的目的以及他們的逃跑計劃，于是，少年偵探團在柯南的指揮下相互配合，爭分奪秒的把即將爆炸的炸彈送進電梯里，之后，柯南又將計就計把混在人質(zhì)中剩下的三名人質(zhì)揪了出來，本以為一切就此結(jié)束，沒想到……

小蘭和小五郎按照指示來到了車站，就在這時阿波羅發(fā)現(xiàn)了在車站里奇怪的男人并得到了接下來的線索U字。之后小蘭一行來到了接下來的提示的瓷器店而這時阿波羅和母親一起離開剩下小五郎和小蘭繼續(xù)尋找線索。第二天在警方的要求下小蘭眾人繼續(xù)破解沒有完全解開的暗號，而就在眾人解開暗號來到會場之后，柯南發(fā)現(xiàn)賽場上的米奈芭有些不對勁！

在咖啡廳進行調(diào)查的時候，柯南提醒警方和小五郎，他們曾見到的久瀨或許并不是她本人，這時，莊堂提議帶他們?nèi)ゾ脼|買洋裝的服裝店，并證實了久瀨一個人來買衣服的事實，加之在咖啡廳打碎的杯子上檢測到久瀨的指紋，這些無疑都成了莊堂無法犯案的證明，然而，不論計劃多么嚴密，都無法瞞過柯南的眼睛，他將喋喋不休的小五郎麻醉并躲在柜臺后面道出了真相。