園子和小蘭購物結(jié)束坐公交的時候，有一位自稱是設(shè)樂的老人坐在了小蘭旁邊，他說自己認(rèn)識小蘭并打算去趟毛利偵探事務(wù)所，聊著聊著小蘭睡著了，醒來的時候老人已經(jīng)離去，可是小蘭卻很擔(dān)心老人的安危，執(zhí)意要去公車站找老人，這時，柯南發(fā)現(xiàn)小蘭的包里多了一張磁片，這張機密磁片的內(nèi)容到底是什么？老人又到底去了哪里？

小蘭的班上轉(zhuǎn)來了一個叫伊東玉之助學(xué)生，受到他的邀請小蘭和柯南一行人來到他的劇團(tuán)參觀排練過程，柯南發(fā)現(xiàn)成員之間似乎有什么問題，沒過多久一樁殺人案件發(fā)生了，案發(fā)時所有人正好都在舞臺排練，而且柯南等人就坐在觀眾席，那個逃過柯南和劇團(tuán)人視線犯案的兇手應(yīng)該就在其中。

柯南和從便利商店調(diào)查回來的高木警官交談的時候，注意到了門上的血，這時，美菜的未婚夫也帶病趕來，他說自己曾來找過美菜，但在門外等了半天也沒人開門，根據(jù)這些信息柯南知道了兇手誰以及她所謂的密室手法。但案件還未查清，小五郎就急著要去看演唱會，柯南看準(zhǔn)時機將他麻醉，用變聲領(lǐng)結(jié)說出真相。

土屋益子雖然被認(rèn)為是因為打破了菊右衛(wèi)門的新作“風(fēng)水丸”而內(nèi)疚自盡的，但柯南在看到現(xiàn)場的血跡時發(fā)現(xiàn)了不正常的地方，最終確定這是一起殺人事件并推理出了犯人的犯罪手法和兇手的身份。而在鐵證面前兇手也最終承認(rèn)了罪行，坦白了因不愿意益子繼續(xù)將自己的作品作為師父的作品來欺騙他人而殺人的事實。

因為柯南猜對了海豚旅行團(tuán)所出的謎題，于是，為三人贏得了一次免費乘坐交響樂號去小笠原的機會，能登上這艘船的只有十名乘客，在登記途中，小五郎碰見了老警察鮫崎，但聽乘務(wù)員說這艘船上還有第三名偵探，小蘭和柯南也無意中發(fā)現(xiàn)了這次活動的組織古川，夜晚，大家聚在一起討論此次前來的乘客，當(dāng)聽到葉才三這個名字時，每個人都面露驚訝之色。