小蘭的班上轉(zhuǎn)來了一個(gè)叫伊東玉之助學(xué)生，受到他的邀請(qǐng)小蘭和柯南一行人來到他的劇團(tuán)參觀排練過程，柯南發(fā)現(xiàn)成員之間似乎有什么問題，沒過多久一樁殺人案件發(fā)生了，案發(fā)時(shí)所有人正好都在舞臺(tái)排練，而且柯南等人就坐在觀眾席，那個(gè)逃過柯南和劇團(tuán)人視線犯案的兇手應(yīng)該就在其中。

在吞口重彥被殺的瞬間柯南撿到了一條紫色的手帕，之后又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)破碎的美術(shù)燈吊環(huán)，根據(jù)這兩條線索柯南展開了調(diào)查，可沒想到調(diào)查期間灰原卻被不明人士帶走，柯南以眼鏡為媒介聯(lián)系到灰原，得知她被關(guān)在了飯店內(nèi)的一個(gè)酒窖里，柯南讓灰原喝下老白干，這時(shí)，在飯店外面的柯南卻看到了金恩，而在酒窖的灰原身體也正在發(fā)生變化。

大樓下面已經(jīng)被記者圍堵，目暮警官讓小五郎暫時(shí)引開記者的注意，自己好帶土方幸三郎和沖田離開，就在小五郎對(duì)記者透漏兇手是沖田時(shí)，柯南將他麻醉重新進(jìn)行了推理，并指出兇手另有其人，而這個(gè)人就是正在警方掩護(hù)下準(zhǔn)備離開的……柯南當(dāng)著所有媒體的面揭穿了兇手并用找到的有力證據(jù)讓他認(rèn)罪。

原來幸田把從寶石店里偷來的寶石分散埋在了綿貫家的院子里，而警察追過來時(shí)幸田稱寶石被埋到了院子里而警方則不得不挖開整個(gè)院子。但警察在挖掘后并沒有發(fā)現(xiàn)尸體。少年偵探團(tuán)的各位在調(diào)查了綿貫家附近之后發(fā)現(xiàn)了綿貫殺害早苗的事實(shí)和藏尸的地點(diǎn)。在少年偵探團(tuán)們的的指引下警方最終找到了早苗的遺體，而遺落的大波斯菊的種子最終說明了早苗鎖在的地點(diǎn)。

柯南一直到吃晚飯的時(shí)候都還不見蹤影，博士去找他時(shí)也被不明人士打昏。深夜，不放心博士和柯南的灰原等人決定在古堡進(jìn)行搜索，然而他們卻沒有發(fā)現(xiàn)兇手正悄悄跟在他們后面，大家跟著灰原來到柯南消失的密室，并發(fā)現(xiàn)了血跡和石頭上的留言，古堡越來越詭異，之后，光彥和元太也不知了去向，步美和灰原進(jìn)一步深入古堡，就在她們也發(fā)現(xiàn)那具骷髏時(shí)，兇手出現(xiàn)。