少年偵探團(tuán)在廢棄大樓為園游會(huì)練習(xí)的時(shí)候，逃逸的嫌犯在佐藤和高木兩位警官的追擊下闖了進(jìn)來，嫌犯從屋頂逃到隔壁的美術(shù)館，但佐藤警官還是在廁所將他逮捕，但由于操作失誤，她將自己和歹徒都用手銬銬住無法自由活動(dòng)，嫌犯東田聲稱他是無辜的，逃跑完全是為了參加女兒的婚禮，最后佐藤警官?zèng)Q定讓高木和少年偵探團(tuán)在一定的時(shí)限中找到真兇。

就在警察找不到任何線索想要以自殺結(jié)案時(shí)，柯南把在案發(fā)第一現(xiàn)場(chǎng)找到的領(lǐng)帶別針交給警方，這就推翻了自殺的說法，但想要抓到兇手，還需要找到更加有決定性的證據(jù)。這時(shí)，柯南注意到了在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的繩子，他突然想到什么，就跑到旁邊的枯井，一切不出他所料，兇手就是那個(gè)人，他再次將小五郎麻醉，揭秘流傳至今的五重塔傳說以及兇手！

當(dāng)新出醫(yī)生得知來取健康檢查結(jié)果的小五郎，就是傳說中的大偵探之后，便邀請(qǐng)小五郎，小蘭和柯南留在他家里吃便飯，但在飯前卻突然停電，來電之后，大家在浴室里發(fā)現(xiàn)新出醫(yī)生的尸體，同時(shí)，在浴缸里還發(fā)現(xiàn)了一把刮胡刀，乍一看像是因?yàn)橛|電而死的意外事件，但在柯南看來卻是一場(chǎng)有預(yù)謀的殺人案件。

柯南找來訂書機(jī)、剪刀和繩子后，就突然不見了蹤影，就在大家忙著找他時(shí)，一聲尖叫把所有人引到了再次被箭射穿窗戶的房間，繼而，柯南又不顧大家阻撓跑到樹林里，趁園子不注意的時(shí)候?qū)⑺樽恚杷谥笓]小蘭把兇手的殺人方法再現(xiàn)，將一切解釋清楚之后，就是揭穿兇手了，他就是……

雖然少年偵探團(tuán)被發(fā)現(xiàn)且命懸一線，不過幸好柯南及時(shí)趕到，大家得以解救，至于這個(gè)黑衣女人根本不是組織里的人。回家的路上，灰原識(shí)破柯南的身份并說自己是黑衣組織的人，而阿笠博士現(xiàn)在已經(jīng)……，聽到這些，柯南匆忙趕去博士家卻發(fā)現(xiàn)博士安然無恙，而這時(shí)灰原也回到家，原來她因?yàn)榻憬愕氖虑橐呀?jīng)背叛了組織并且服用了和柯南一樣的藥讓身體變小，走投無路之下來到工藤家，被博士發(fā)現(xiàn)而收留。