對三天后即將失效的殺人案兇手不斷發(fā)出挑釁言論的犯罪心理學家平棟堂次，在自己家中遭到殺害，兇手在他的背上刻下了Z字型傷痕。為找尋更多的線索，柯南等人跟著高木警官來到了二十年前的受害人家中詢問相關案情，雖然只得到了零星線索，但柯南卻將它們串聯(lián)起來并發(fā)現了共同點，那就是這四名被害者或許是一起打麻將的牌友，于是，高木和柯南等人決定順藤摸瓜，逐一調查他們可能去過的麻將館。

根據這個如此漏洞百出的犯案現場，柯南推斷前來拿走照片的人并不是黑暗組織，為查明真相，柯南讓店長分別給三個有備份鑰匙的人打電話詢問他們的行蹤，卻并未發(fā)現有何異樣，然而，一切都逃不過柯南敏銳的眼睛，他將凳子上汗?jié)n與這三個人是身形相聯(lián)系，斷定拿走照片的人就在他們之中并且這個人現在就在房間里。

少年偵探團、灰原與柯南等人發(fā)現小說家萬田年久的弟子原本高平在家中遇害。目暮調查了死亡推定時間內的不在場證明。萬田說他從昨晚起一直把自己關在旅館的房間內、案發(fā)時也沒出過房間。高木發(fā)現旅館和原本家確實很近。可是，島木說自己確實在旅館的候梯廳等萬田，而萬田的貓最終暴露了他犯罪的事實。而最終萬田也承認了自己的罪行。

柯南認為這并非單純的自殺事件，期間一定存在兇手X，于是他匆忙跑去調查，與此同時，原本陪委托人床前小百合慢跑的小五郎也察覺到了蛛絲馬跡，當他趕到與浦生良造初次見面的餐館時碰巧遇見了柯南，兩人一起尋找線索，雖然關鍵性的證據被暗中襲來的兇手搶走，但小五郎還是知道了兇手是誰，面對真相與友誼，身為偵探的小五郎該做何選擇？

和葉的風車給了服部提示，同時柯南也知道了房屋血跡和尸體消失的手法，在否定小五郎異想天開的推測后，服部說出了真相并且指出在背后操作的人正是住持傳久的師父，然而他這么做的目的到底是什么？了結了升岳寺案件后，小五郎連夜驅車返回住處，次日，服部要去參加日賣電視臺在一座無人島舉辦的高中生推理大賽，柯南也隨他一同前往，沒想竟然在這里遇見了白馬探！