新田太太在路上偶遇買蛋糕的柯南和小五郎，于是，她急忙將小五郎拉到自己鄰居山本的住所，拜托他處理山本自殺的案件。從現(xiàn)場來看，死者山本是坐在沙發(fā)上，嘴巴大張用自己的改裝手槍結(jié)束生命，同時在扣動扳機的瞬間也打破了裝有蝴蝶的恒溫箱，柯南認為這是一起謀殺案，但是兇手是如何讓死者嘴巴大張，從而營造出自殺狀態(tài)？

小五郎和柯南去拜訪人氣作家梅津修時，撞見了他的兒子與他發(fā)生爭吵的畫面，為了避嫌他們就暫時離開，可是到了傍晚，梅津修卻被人毒死家中，他的手中還拿著一個顛倒的笏，就在他們解謎死亡訊息時，目暮警官和兩個關(guān)系人也匆忙趕來，警方還在死者兒子是的身上搜到了毒藥，本以為一切就此結(jié)束，柯南卻發(fā)現(xiàn)了新的線索，他將小五郎麻醉，說出了事情的真相。

小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團上演的是以《歌劇院的怪人》為藍本改變的《金比羅劇院的怪人》的時代劇，玉之助飾演怪人，女演員輕部蘆美飾演女主角歌手。之后，在彩排中大吊燈突然落下，由于蘆美額頭受了小傷，玉之助不得不在劇院公開了被實際存在的怪人要求更換女主角的事情。

某個炎熱的夏日，博士帶少年偵探隊來到山里采集昆蟲，期間，博士出了一道暗號讓他們進行尋寶，內(nèi)容是“丸蟲、家、帳篷”沒想到這個暗號居然難住了柯南。另一方面，在海灘度假的小蘭，打電話給柯南說她們那里發(fā)生了命案，死者是與小蘭住一家旅館的見山，之后，她和園子還遭到了攻擊，而唯一的線索就只有死者留下的一串字母。

小蘭、柯南、服部以及和葉一行四人去看魔術(shù)師星河童吾的奇幻魔術(shù)秀，在表演水中脫逃的時候，和葉和小蘭以為魔術(shù)失敗，便沖向舞臺準(zhǔn)備救人，卻沒想到這只是為了營造舞臺效果而做的表演。為表歉意，和葉和小蘭來到后臺，并在這里遇到范田和姬宮，原來他們都是十年前失蹤的魔術(shù)師正影的弟子，之后，他們四人受邀來到了正影家，可就在這短短的時間內(nèi)竟然發(fā)生了命案。