在靜岡縣寫小說的推理作家海棠千賀小姐招待毛利小五郎來她住的別墅，希望小五郎分享關(guān)于名偵探的辦案經(jīng)驗，沒想到見面后卻沒有要聽小五郎分享的意思，而是一直在說自家人內(nèi)部的矛盾。次日早上醒來的柯南等人發(fā)現(xiàn)海棠一家還沒起床，再到臥室后才發(fā)現(xiàn)海棠夫婦以及海棠小姐的徒弟幸子小姐全部都被毒殺。

急著跑進偵探事務所的千葉警官拜托小五郎找人，與他在咖啡館相識的美緒小姐最近遭到了恐嚇，從廁所回來的千葉警官得知美緒小姐似乎遇到了什么事而逃回家中，四處尋找拿錯雨傘的美緒小姐時千葉警官又遭到了不明車子的襲擊。正在和小五郎他們四處尋找美緒的千葉接到了通報，而卷入殺人事件中的年輕小姐便是美緒。

警方、柯南以及公車上遇到過的偵探世良真純一起進入別館進行調(diào)查，他們在二樓發(fā)現(xiàn)了帶有釣魚線的電動輪椅，在死者墜落的六樓發(fā)現(xiàn)了窗戶下方的油漆和油桶，加之別館使用的是前后各有一扇門的電梯，將這些線索全部串聯(lián)起來之后，柯南發(fā)現(xiàn)兇手就是那個人！世良先柯南一步破解案件并場景重新，然而結(jié)果卻并非大家所期待的那樣，人偶并沒有墜樓，到底是哪里出現(xiàn)了錯誤？

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在警方介入調(diào)查奈奈美母親的墜亡事件時，少年偵探團的孩子們卻不見了蹤影，而現(xiàn)代當家的助手長瀨先生也不見了。柯南等人在神秘的暗黑之塔中遇到了各式各樣的機關(guān)，在塔內(nèi)他們還遭到了神秘人物的追趕，當柯南反應過來時身邊的伙伴們都消失不見，獨自尋找同伴的他想起了奈奈美的哥哥所說的話語，暗黑之塔寶藏的秘密即將揭曉。