小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團(tuán)的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團(tuán)上演的是以《歌劇院的怪人》為藍(lán)本改變的《金比羅劇院的怪人》的時(shí)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(shí)際存在的怪人要求更換女主角的事情。

水中逃脫魔術(shù)失敗的冬城在水槽內(nèi)明顯是筋疲力盡而小五郎，柯南，目暮警長等人則在錄像中確認(rèn)了當(dāng)時(shí)的情況。冬城的死因確定是溺死，但到底這是事故，還是誰事先策劃的謀殺卻不得而知，這時(shí)小五郎卻發(fā)表了自己的推理，但很快被推翻。而在調(diào)查了現(xiàn)場之后柯南最終確定了犯人的身份，“沉睡的小五郎”也最終在眾人面前揭露了犯人的真面目。

當(dāng)小五郎準(zhǔn)備再度去詢問南里薰，卻在門外聽到她的慘叫，還不等小五郎沖進(jìn)去，就從屋子里匆忙跑出了一個(gè)男子，幸運(yùn)的是南里薰并沒有被殺害，醒來之后，南里薰說起了自己突然消失的男朋友安西，從小五郎的照片上可以看出，這個(gè)人也曾出現(xiàn)在米花飯店，這些原本不相識(shí)的人，因?yàn)檫@件古怪的命案被聯(lián)系了起來，柯南將安西、南里薰和美奈子一起找來，這兩起經(jīng)過完美設(shè)計(jì)的命案，即將真相大白！

小五郎要去參加米花街業(yè)余文藝會(huì)演，于是便與柯南，目暮警官和街道主管上島長郎一同前往會(huì)場。途中，小五郎等人順路去了目黑美彌開的飯館。大會(huì)結(jié)束后，只剩下了有人找的市松留了下來。小五郎，上島等人則去咖啡館“meruhenn”繼續(xù)第二攤。不久后目暮警官卻接到電話報(bào)告說市松被刺！最終在柯南的推理下終于揭開了事件的真相。

柯南們?nèi)⒂^步美發(fā)現(xiàn)的可愛的新房子。從閣樓的天窗可以看到毛利偵探事務(wù)所的一部分。2天后柯南們從步美那聽說，那個(gè)房屋賣掉了。據(jù)說買主是一對70多歲的老夫婦。而在柯南他們認(rèn)識(shí)那個(gè)房屋里的老太太之后，偷拍在事務(wù)所吃晚飯的柯南們的人物也出現(xiàn)了，竟然是住在閣樓的家的老夫婦！而柯南也最終發(fā)現(xiàn)了老夫婦的真實(shí)身份。