阿笠博士帶少年偵探團(tuán)到野外去露營，可卻在回程的途中在森林里迷路，誤打誤撞來到了一個(gè)被森林環(huán)繞的古堡，所幸主人很熱情的邀請大家入住古堡，然而住在里面的間宮家族好像隱藏這什么秘密，之后，柯南在房間的密室里發(fā)現(xiàn)一具骷髏，就在這時(shí)，有人從背后將他打暈。

小蘭的班上轉(zhuǎn)來了一個(gè)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(shí)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(gè)逃過柯南和劇團(tuán)人視線犯案的兇手應(yīng)該就在其中。

小蘭到上森老師的烹飪教室去上課，菜做到一半屋里突然停電，這時(shí)，烹飪老師上森美智卻不知道被什么人刺傷了背部之后身亡，這名兇手利用繩子和冰塊早就事先制造了一個(gè)會自動斷電的裝置，調(diào)查結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，兇手從外部進(jìn)入屋內(nèi)行兇的可能并不成立，那么兇手就是屋內(nèi)除去柯南三人的其他幾名學(xué)生。

次日，暮目警官來到石本的公司詢問案件，石本說出了自己曾被平岡威脅的事，本以為案子就以認(rèn)定平岡為兇手了結(jié)的時(shí)候，躲在社長室的柯南發(fā)現(xiàn)曾與幸子見面的男子從屋子里拿走了一個(gè)遙控器，而這名可疑男子其實(shí)是幸子的男朋友柴田健一。小五郎讓所有案件相關(guān)人員來到派對現(xiàn)場并說柴田就是兇手，可由于他的錯(cuò)誤判斷，柯南只好再次將他麻痹以找出真兇。

靜岡縣的橫溝警官特地找到小五郎拜托他調(diào)查一起怪異的案件，此次案件的受害者是演員小宮山，雖然被害者只有一名，但是前來自首說自己是兇手的卻有三人并且這幾人都有理有據(jù)的說出了自己的動機(jī)和行兇方式，由于事情緊急，橫溝希望小五郎可以盡快做出推理。趕到案發(fā)現(xiàn)場時(shí)，柯南再次對證人進(jìn)行詢問，并得知了事情的真相，兇手是自首三人中的一人？還是另有神秘四人？