為了查出監(jiān)禁高木警官的地點，警方持續(xù)搜查的時候三位關系者漸漸浮上臺面，鎖定了可能是嫌疑犯的人后警方馬上進行潛入，雖然向嫌疑人澄清了事件的真相，但早已服毒的嫌犯在沒有說出監(jiān)禁地點的情況下死亡。另一方面，好不容易掙脫了雙腳束縛的高木警官丟下了腳邊的布后卻發(fā)現(xiàn)了綁在木板下的定時炸彈。

揭開暑假序幕的星期天，阿笠博士陪著少年偵探團看完電影后往家趕，在電車上他們看到遠方的樓頂上發(fā)生了命案，但到達現(xiàn)場后目擊墜落的時間卻是他們看到案情發(fā)生后的10分鐘。五層的建筑不可能墜落這么長時間，為了找出案情的真相柯南立即對案發(fā)的大樓展開了調查。

現(xiàn)場的鄰居是前男友（后篇）

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進入別館進行調查，他們在二樓發(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯誤？

通過大和警官對若松社長死訊的調查，已經被毒殺的玉郎便是殺害自己父親若松的兇手，這使案件更加撲朔迷離，柯南和服部一方面拜托高木警官改變方向調查仰慕若松社長的人，一方面開始調查玉郎中毒的原因。找到玉郎中毒原因的柯南和服部把目標鎖定在大家的拖鞋上，唯一沒被檢查的社長夫人卻死在了自己的房間里。