小蘭為了讓她父母親之間的感情有機(jī)會(huì)復(fù)合，便策劃了一場(chǎng)海灘之旅，大家在這里認(rèn)識(shí)了幾名大學(xué)生，但其中一個(gè)叫貴和子的女生在潛水的時(shí)候被海蛇咬到而有生命危險(xiǎn)，之后，小蘭回想起自己看到的海蛇身上有兩個(gè)小翅膀一樣的東西，然而這個(gè)看似意外的事件，其實(shí)是有人蓄意操作。

柯南等人參加了麻美這個(gè)自稱是新一的初戀情人，在別墅舉辦的生日聚會(huì)，因?yàn)樗舜蠹揖土羲粋€(gè)人在別墅，剩下一群人則上街去唱卡拉OK，這時(shí)，沢井發(fā)現(xiàn)別墅方向發(fā)生了火災(zāi)，可麻美還在屋里睡覺，所幸小蘭將門踢開救出了麻美。

小五郎帶小蘭和柯南去日賣樂園游玩，正好碰上劇場(chǎng)演出，假面超人的表演橫跨整個(gè)樂園，可就在他表演從高空彈跳的動(dòng)作時(shí)，腳踝的橡皮突然斷裂，假面超人的表演者西野掉落河中而死，這起案件乍一看是意外，但柯南注意到橡皮有灼燒的痕跡并非自然斷裂，于是推斷出這是謀殺，在對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查和相關(guān)人員的偵訊后，兇手浮出水面！

柯南，小蘭和小五郎一行三人搭乘開往北海道的特快列車北斗星三號(hào)，在通過隧道的時(shí)候珠寶商人出云被人槍殺，兇手將車窗射穿跳出車外逃跑，之后警方又在隧道之中發(fā)現(xiàn)了疑似歹徒的男人，這宗命案的過程簡(jiǎn)直跟柯南的爸爸工藤優(yōu)作一篇未發(fā)表的推理小說一模一樣，期間一個(gè)言行奇怪的女人引起的柯南的注意，在柯南揭穿她的謊言后，她終于暴露了身份。

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(dòng)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(chǎng)時(shí)，柯南再次對(duì)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？