阿笠博士帶少年偵探團來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場來看兇手應該是在發(fā)案之后趁機混入了騷動之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

警察并沒有在三個嫌疑人的家中發(fā)現(xiàn)有同款紐扣的衣服，而且在三天的酉日集市期間，他們都有無法連續(xù)犯案的證明，這時有消息說被害人益子蘇醒，然而他卻表示自己完全不記得在昏倒前所留下的線索。因為掌握不到確實的證據(jù)，警察只好讓嫌疑人先行離開，柯南推理遭遇瓶頸，這時，小蘭、園子和小五郎的談話給了他啟示，兇手就是那個人！

就在所有人驚訝于晶子之死時，樸之木匆忙跑來說漫畫家比良坂也死在了房間中，于是，小五郎、柯南等人急忙趕到現(xiàn)場，這又是一起密室殺人，詭異的是這個房間的門口堆滿了被撕碎的小煌小姐的海報碎片，警方展開調(diào)查并對別墅里的所有人進行偵訊，八川談到了澤南被殺的命案，以及比良坂、澤南和樸之木受到不明人士威脅的事情，難道這與此次的密室殺人案有關(guān)系？澤南死前所留下的死亡訊息又隱藏著什么意義？

看過澤南留下的死亡訊息后，柯南知道了兇手的真面目，但是在揭發(fā)真相之前必須要破解這兩個密室殺人的手法，于是，他獨自來到比良坂的死亡現(xiàn)場進行調(diào)查，并在這個房間內(nèi)的花瓶上發(fā)現(xiàn)了海報碎片，這條關(guān)鍵的線索讓他恍然大悟，原來兇手制造密室所利用的工具竟是海報，為了說明真相，他拜托高木和千葉警官場景重現(xiàn)，當然，兇手就是那個人！

白鳥警官記憶中的少女小林老師在煙火大會的夜晚目擊了一場謀殺案件，作為證人的她向白鳥警官提供了三條線索即兇手和死者爭執(zhí)的聲音、疑似搬家公司的貨車以及兇手的背影，在警局接受偵訊的期間，小林老師無意中得知白鳥警官曾追求過和自己很像的佐藤警官，這個消息沉重打擊了小林老師，難道自己只是佐藤警官的替身？抱有這樣想法的她該如何面對白鳥警官。