小五郎，柯南，蘭，園子為了看伊東玉之助的劇團(tuán)的戲劇表演，而前往了有名的劇院金丸座。這次，劇團(tuán)上演的是以《歌劇院的怪人》為藍(lán)本改變的《金比羅劇院的怪人》的時(shí)代劇，玉之助飾演怪人，女演員輕部蘆美飾演女主角歌手。之后，在彩排中大吊燈突然落下，由于蘆美額頭受了小傷，玉之助不得不在劇院公開了被實(shí)際存在的怪人要求更換女主角的事情。

柯南、步美等人在阿笠博士的帶領(lǐng)下，來到假面超人的拍攝現(xiàn)場，不巧正好碰上攝制組休息，在這期間不時(shí)能聽到陣陣的爭吵聲，劇組工作人員深町堅(jiān)決反對特效演員力石表演危險(xiǎn)動作，可是力石卻倔強(qiáng)的想要證實(shí)自己的實(shí)力，結(jié)果在表演中發(fā)生了意外，他的車子沖破柵欄從樓頂摔了下來，力石當(dāng)場死亡，當(dāng)所有人都為這場意外感到惋惜時(shí)，柯南卻看出了這是巧妙布局的殺人事件。

與黑衣組織的戰(zhàn)斗告一段落，又回到了平靜的生活。某天，少年偵探隊(duì)獲知同樣就讀帝丹小學(xué)的雨宮翔子突然消失，據(jù)說她和灰原十分相像，莫非黑衣組織的魔爪已經(jīng)深入學(xué)校？為找到翔子，放學(xué)后大家展開了調(diào)查，期間還遇到神色可疑的老師，之后一行人找到了翔子失蹤前來過的便利店，并得知她在這里買了飲料、牛奶和小刀片，就在柯南他們百思不得解時(shí)，由美出現(xiàn)……

一個(gè)男子走路的時(shí)候差點(diǎn)被意外墜落的鋼筋砸到，雖然撿回了一命但也因此而昏迷，所幸他被少年偵探團(tuán)發(fā)現(xiàn)，為確認(rèn)身份，大家打開了他隨身攜帶的包，卻發(fā)現(xiàn)里面有繩子、手套和遺書，難道他準(zhǔn)備自殺？這時(shí)，這個(gè)叫真中的男子醒了過來，可他卻失去了記憶，光彥認(rèn)為他一定是遇到困難所以才想不開，便決定幫助他，但隨著調(diào)查的深入，柯南卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)陰謀……

警方調(diào)查期間本山總是鬼鬼祟祟的像是在謀劃著什么，他提議大家一起去吃飯，然后又謊稱自己有東西落在了車上，返回座位偷偷拿走了小蘭裝在包里的網(wǎng)球，然而暗自慶幸計(jì)劃成功的本山還不知道，這時(shí)的警方和小五郎早在柯南的提醒下，知道了他就是兇手以及他的作案手法，于是，大家暗中尾隨他來到機(jī)場，在他企圖逃逸之前將他的罪行揭穿！