揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團(tuán)看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠(yuǎn)方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達(dá)現(xiàn)場后目擊墜落的時(shí)間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時(shí)間，為了找出案情的真相柯南立即對(duì)案發(fā)的大樓展開了調(diào)查。

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進(jìn)入別館進(jìn)行調(diào)查，他們?cè)诙前l(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動(dòng)輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個(gè)人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結(jié)果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯(cuò)誤？

毛利小五郎像的秘密

正在用餐的毛利突然接到了一通電話，而打來的人是曾近因?yàn)殂y行搶劫而被毛利逮捕的冰室，在電話中冰室說有一個(gè)人會(huì)因?yàn)槊廊ァＣc冰室沖突的一面被很多人目睹，而曾經(jīng)指正過冰室的沼尾不幸墜亡，毛利不光名聲受到了影響還間接為冰室做了不在場證明，看到整日酗酒的毛利后柯南準(zhǔn)備出場了。

在小蘭做出大膽舉動(dòng)的同時(shí)新一也開始了推理，當(dāng)沢栗熏得知最后離開妹妹房間的人是光井后，便將槍口指向她，但新一卻說兇手不是她，緊接著他說起了死者的成名推理作品，將沢栗未紅與書中主人公的命運(yùn)向聯(lián)系，正是這種亦真亦幻的錯(cuò)覺導(dǎo)致她自殺死亡，聽到新一這樣的推理，沢栗熏難以接受，就在他精神崩潰之時(shí)，警察沖進(jìn)來將他制服，雖然最大的威脅解除，但這起案件并未結(jié)束。