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。

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。

小五郎和警察立刻對與死者有關(guān)的人士展開偵訊，雖然三個嫌疑犯都很有犯案的動機，可是卻苦于找不到證據(jù)而且殺人手法也難以破解，當晚，柯南發(fā)現(xiàn)了小五郎早早就準備好放在枕頭底下的禮物，并且還從他的夢話得到了啟示。為了給小五郎在這個特殊的日子提供表現(xiàn)的機會，柯南暗中提醒，所幸小五郎一點就通知道了兇及其犯案的手法。案件結(jié)束后，小五郎深情款款拿出禮物，可是這個迷糊的偵探卻記錯了日子。

柯南并沒有從步美找到的照片中發(fā)現(xiàn)重要的線索，便將破案的關(guān)鍵再次鎖定日記，仔細反復查看之后，柯南發(fā)現(xiàn)了其中的端倪，于是，他再次來到琴房確認自己的發(fā)現(xiàn)，沒想到步美等人放在門口的背包不翼而飛，而且大家還注意到了鋼琴旁邊凳子的變化，一切如柯南所料，他讓步美、元太和光彥等人高唱歡快的歌曲，果然將躲在黑暗中悄悄觀察他們的人揪了出來。

這三輛白色FD的后備箱中分別放置了釣魚桿、高爾夫球袋和橡皮艇，就在警方準備進一步調(diào)查時，曾經(jīng)與銀白魔女有過一面之緣的山村警官的奶奶否認了銀白魔女就在他們其中，雖然沒能找到魔女，但柯南卻注意到有一組車手的供詞中有疑點，于是，他和小五郎再次駛向霧蒙蒙的冬名山，而魔女的白色FD也再次出現(xiàn)，這一次他們能成功狩獵魔女嗎？