柯南他們接受了委托，決定去解開似乎與穿紅色夾克衫的自殺者有關(guān)聯(lián)的公文包之謎，在去葵屋旅館的途中，遇見了山村刑警于是一起前往。小五郎等人到達(dá)旅館后，卻聽說已經(jīng)有個自稱“毛利小五郎”的人先到了旅館，不久之后卻發(fā)現(xiàn)假冒的小五郎在自己的屋子里上吊死亡了。而在死者的隨身物品中有一份過期的報紙和夾在其中的頭發(fā)，在柯南的提示下小五郎解開頭發(fā)的秘密慢慢接近真相。

神秘女子池波女士尋找的中學(xué)同學(xué)柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當(dāng)眾點破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認(rèn)了罪行，但在犯人準(zhǔn)備自我了結(jié)的時候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。

宇佐美過去曾殺害過被害者的孩子。而喝醉酒的宇佐美對事件記憶不清，這樣為案件辯護(hù)的英理看來沒有勝望。小五郎雖是想證明宇佐美的不在場證明，卻作為檢察官方面的證人出庭。對疑點懷有疑問的柯南讓小五郎作為辯護(hù)方證人再次出庭，進(jìn)行了新的推理最終指出了犯人的真實身份。美真治的嫌疑終被洗清。

小五郎受堂本觀光社長堂本榮造之邀，來到天部山參加空中纜車的開幕典禮，雖然有傳言說只要靠近天女像就會遭到詛咒，可堂本觀光卻執(zhí)意在神像的附近開通了觀光纜車。開幕會結(jié)束之后，所有來賓都試搭乘纜車，當(dāng)纜車行駛到神像內(nèi)部的隧道時，車內(nèi)突然停電漆黑一片，只能聽到榮造的慘叫，待纜車駛出隧道，大家發(fā)現(xiàn)榮造居然在這間密室般的纜車中消失了，之后他的女兒里菜在神像的手掌上發(fā)現(xiàn)了他的尸體。

為找尋更多的線索，服部向胴口詢問起袴田與垂見之間的恩怨，不想他卻避而不答反而找來袴田教訓(xùn)服部，之后他又遇到了當(dāng)時在二館外的學(xué)生，據(jù)目擊人說所，案發(fā)時他們曾看到一個頭戴面具，身背護(hù)具袋的人進(jìn)出這里，聽到這些證詞之后，服部終于知道了兇手是誰以及他所使用的手法，而此時，柯南等人也趕到了比賽會場，聽了警察對案情的描述之后，柯南急忙趕往服部所在的二館倉庫，卻發(fā)現(xiàn)服部早已將兇手制服。