毛利小五郎受久須美工械廠社長(zhǎng)的委托，調(diào)查工廠零部件被偷的案件，為了不引起職員的警惕，柯南和小蘭也一同隨行假裝參觀。在對(duì)職員們暗中調(diào)查后，行為怪異的谷崎成為毛利小五郎的懷疑對(duì)象，三人計(jì)劃在倉(cāng)庫(kù)抓住罪犯的現(xiàn)行，不料卻發(fā)現(xiàn)谷崎死在了反鎖的房間里。正當(dāng)案件一籌莫展時(shí)，谷崎生前研究的老鼠機(jī)器人引起了柯南的注意。

7年前杯戶(hù)街上發(fā)生了一起搶劫殺人案，案件當(dāng)時(shí)只有一個(gè)目擊證人，那就是5歲的小女孩友里未央奈。7年后小五郎帶著蘭和柯南一起來(lái)到鳩笛莊度假，友里未央奈正是鳩笛莊女主人的女兒。來(lái)度假的客人井出正也無(wú)意間談起了7年前很熱門(mén)的特?cái)z劇彗星假面超人比恩，這讓友里未央奈陷入了恐慌之中，因?yàn)楫?dāng)年那起搶劫殺人案的犯人戴的就是假面超人比恩的面具。

周六早晨頓比町公園內(nèi)發(fā)現(xiàn)了命案，勒索恐嚇慣犯勝井優(yōu)死亡，逐一排查嫌疑人后廣瀨純子小姐主動(dòng)承認(rèn)了自己的罪行，但毛利小五郎卻因?yàn)榇耸聛?lái)到了警署。在案發(fā)當(dāng)天八點(diǎn)的時(shí)候毛利小五郎在米花町看到了廣瀨小姐，這一點(diǎn)讓廣瀨小姐有了不在場(chǎng)證明，但聽(tīng)到毛利的陳述后廣瀨小姐卻非常驚訝，柯南得知后認(rèn)為此事并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。

毛利小五郎帶小蘭和柯南到傳說(shuō)有天狗出沒(méi)的山里玩，路遇鄉(xiāng)土學(xué)者下村昌三。天色已晚，小五郎他們只好在民宿住上一晚。第二天，在小蘭的提議下，大家去附近的洞窟景點(diǎn)參觀，卻意外撞到鎮(zhèn)長(zhǎng)帶著天狗的面具，在洞窟懸崖上的祠堂上吊自殺。鎮(zhèn)長(zhǎng)為何要扮成天狗？他自殺的動(dòng)機(jī)又是什么？

少年偵探團(tuán)的理科自由研究作業(yè)是拍攝鎮(zhèn)子的全景照片，為此阿笠博士帶他們來(lái)到云丸山露營(yíng)，在山中小屋他們遇到了正在爭(zhēng)吵的四人，而三年前意外去世的元木是他們爭(zhēng)吵的焦點(diǎn)。爭(zhēng)吵過(guò)后岳美負(fù)氣離開(kāi)睡在了懸崖底下，半夜的時(shí)候榮子等人為三年前因意外去世的元木默哀，正好醒來(lái)的柯南見(jiàn)證了這一幕，但在第二天元太卻發(fā)現(xiàn)山下的岳美小姐倒在了血泊中。