小五郎因為中了彩票帶著小蘭和柯南一起享受可以在南紀白濱住上一晚的旅行，并在那里結(jié)識了寫生旅行的醫(yī)科大學學生新莊真紀，由良達彥，宮原加奈子，藤浩太，三井元，五人之間似乎有著復雜的關(guān)系。第二天毛利他們偶然遇見了藤浩。正巧慌張的三井給藤浩的手機打來了電話說三段壁的樹林里發(fā)現(xiàn)真紀胸口中刀被殺。而柯南發(fā)現(xiàn)散落在現(xiàn)場鑰匙的疑點。

為了采集蘑菇少年偵探隊一行人全部進了山里，忙著采菇的時候，元太竟然誤入狩獵區(qū)。無奈之下，大家只好兵分兩路分頭尋找，沒想到灰原和光彥居然發(fā)現(xiàn)被人獵殺的尸體，害他們自己反成了射殺的目標。另一邊，找到元太之后，大伙兒便和三名獵人一起沿著山區(qū)的小路尋找灰原和光彥的蹤影。

柯南他們應洋子之邀去出席沖野洋子原本所屬的偶像團體“地球少女”的另一位成員――草野薰和演員劍崎的訂婚party。大家建議觀看完薰和劍崎共同出演的電視劇后再祝福，害羞的薰就獨自一人去洗澡了。但是去尋找一直沒從浴室回來的薰的柯南和劍崎卻發(fā)現(xiàn)了頸部流血、倒在了浴盆里的薰。警方也介入調(diào)查現(xiàn)場。

倫太郎家的餐廳來了一個叫龜倉雄二的人，在他以報恩為目的來到這里之后，倫太郎家原本的冷清的餐廳因龜倉的努力而漸漸生意興隆起來，可倫太郎總覺得事情沒那么簡單，便拜托少年偵探隊進行調(diào)查。龜倉以想菜單為由總把自己關(guān)在屋子里，這讓柯南等人覺得很可疑，這時，光彥想到了福爾摩斯里的紅番聯(lián)盟案件，于是大家便以這個案件為參考展開了調(diào)查，柯南認為光彥等人的推理都不可靠，然而事情的真相卻將柯南狠狠打擊了一番。

神秘女子池波女士尋找的中學同學柴田手里握著照片被殺，小五郎等開始向相關(guān)者訊問而柯南也弄明白了柴田手握照片的含義。“沉睡的小五郎”當眾點破了池波女士的眾多謊言但卻判斷兇手另有其人。而兇手留下的鐵證就留在罪犯的手上，鐵證面前犯人最終承認了罪行，但在犯人準備自我了結(jié)的時候被池波攔下，而池波女士的身份也最終揭曉。