傳說中的幽靈鬼屋里住進了一個奇怪的大叔，但當柯南他們趕去調查時看見的卻是整齊的庭院。不幸的是這個整理庭院的大叔第二天就因病去世了，在庭院門口，少年偵探團遇到了前來取畫的畫商并從他的口中得知住在這里的人是畫家和田，可是大家找遍了房子也沒能找到畫作，就在他們要放棄之時，來了兩名前來看畫的客人，而這個人正是和田失憶的阿姨，為了讓疼愛自己的阿姨恢復記憶，和田到底創作了怎樣一幅畫？

柯南回家后小蘭就告訴他，自從放寒假瑛祐就失去了聯系，而在此之前小蘭從他那里聽說，他好像在杯戶中央醫院找姐姐的時候發現了關于自己父親線索，柯南急忙找到茱蒂老師商量對策，并推斷出他的父親就是被黑暗組織殺掉的CIA諜報人員，隨后，柯南一行人趕到醫院向護士詢問英祐的事情，沒想到竟然還有另一個人像英祐一樣在這家醫院打聽水無憐奈的事情。

對三天后即將失效的殺人案兇手不斷發出挑釁言論的犯罪心理學家平棟堂次，在自己家中遭到殺害，兇手在他的背上刻下了Z字型傷痕。為找尋更多的線索，柯南等人跟著高木警官來到了二十年前的受害人家中詢問相關案情，雖然只得到了零星線索，但柯南卻將它們串聯起來并發現了共同點，那就是這四名被害者或許是一起打麻將的牌友，于是，高木和柯南等人決定順藤摸瓜，逐一調查他們可能去過的麻將館。

簡單問過案情之后，小五郎隨警方來到案發的二樓進行查看，根據死者頭部的槍傷，推斷出兇手的身高應該在在180cm左右，雖然船本先生有嫌疑但卻低于死者，種種推斷都否決了船本殺人的可能，然而，柯南卻在他輪椅上發現了蔥，沒錯，兇手就是他，可是他到底是如何犯案？消失的珍珠項鏈又被如何處理了？

警察分別對嫌疑人詠子、菊代和瀨川進行了偵訊，可是每個人都有不在場的證明，這時，英祐突然發現自己與母親的合照不見了，于是柯南，小蘭陪他一起去泳池那邊尋找，看著鍛吾的死亡地點，柯南腦中重現當時的情景，他將所有的線索連成一線，真相浮出水面，隨后，他用老方法讓小五郎沉睡，并指揮高木重現兇手所使用的手法，沒錯能這么做的只有那個人！