小五郎受東山先生之邀來到獵戶座企劃公司，沒想到在這里打電話聯(lián)系東山先生的時(shí)候，竟然看到窗外有人墜樓而亡，警方立刻介入調(diào)查，死者名叫高幡，同是這家公司的職員，而當(dāng)時(shí)在公司的只有東山和另一名職員砂川七惠，但東山卻有充分的不在場(chǎng)證明。之后，隨警方來到高幡辦公室的柯南在這里發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)鍵線索，即使案件多么錯(cuò)綜復(fù)雜但真相只有一個(gè)！

柯南等人在來自英國(guó)的戴安娜女士的邀請(qǐng)下一起前往倫敦旅行，為了通過關(guān)卡，柯南利用灰原的藥暫時(shí)恢復(fù)工藤新一的身份。到達(dá)英國(guó)后，柯南興奮的來到福爾摩斯博物館參觀，期間遇到了著名網(wǎng)球選手格拉斯的弟弟阿波羅，柯南以福爾摩斯徒弟的身份從他的口中得知有一名可疑男子給了他一張奇怪的字條，并告訴他將有人死在他的面前，這個(gè)男子的目的是什么？字條的內(nèi)容又有何含義？

小五郎曾抓捕過的殺人犯富樫文孝，在假釋的第二天再次因?yàn)闅⑷吮蛔ミM(jìn)了警局，小五郎深信決定重現(xiàn)做人的他不會(huì)再做出這種殺人的事情，便在偵訊室里勸導(dǎo)他說出真相，可是富樫卻一直保持沉默。另一方面，柯南和高木警官再次來到案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)目擊者的證詞以及附近便利店的監(jiān)視影像，柯南發(fā)現(xiàn)事情的真相并非那么簡(jiǎn)單，因?yàn)榘赴l(fā)現(xiàn)場(chǎng)除了富樫還有另外一個(gè)人。

阿笠博士帶少年偵探團(tuán)來到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進(jìn)行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識(shí)了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀(jì)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(shí)候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場(chǎng)來看兇手應(yīng)該是在發(fā)案之后趁機(jī)混入了騷動(dòng)之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

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(xì)反復(fù)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(rèn)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?dú)g快的歌曲，果然將躲在黑暗中悄悄觀察他們的人揪了出來。