阿笠博士帶少年偵探團(tuán)來(lái)到一家位于箱根的溫泉旅館，那里正好在進(jìn)行《血殷殺手》系列最新作品的拍攝，因此，大家結(jié)識(shí)了劇作家鐵山巖治、女主角名取深汐、經(jīng)紀(jì)人丹沢純作以及男主角寺堂云平。次日，元太他們一起去湖上露天溫泉的時(shí)候，卻在女湯發(fā)現(xiàn)了鐵山巖治的尸體，從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看兇手應(yīng)該是在發(fā)案之后趁機(jī)混入了騷動(dòng)之中，調(diào)查之后，警方將嫌疑鎖定在深汐、丹沢、寺堂三人中。

殺人案件發(fā)生之后，警方立刻調(diào)查旅館中所有人的不在場(chǎng)證明，與此同時(shí)，小五郎等人分別進(jìn)入德備、荒巖以及野平的房間，查看他們是否有能夠運(yùn)送液體的容器，期間，身為畫(huà)家的德備提議把小蘭所看的到的河童畫(huà)下來(lái)，就在大伙聚在德備房?jī)?nèi)研究河童時(shí)，柯南發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵線索，他將大談外星人理論的山村警官麻醉，說(shuō)出了事情的真相，至于小蘭看到的河童，那不過(guò)是……

遭到魔犬追擊的和葉和小蘭趕緊跑到屋里躲起來(lái)，沒(méi)過(guò)一會(huì)，魔犬就消失了蹤影只留下一串火腳印，以此同時(shí)，從佐紀(jì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)找到玻璃球的柯南等人也趕來(lái)宅邸，據(jù)和葉和小蘭回憶她們當(dāng)時(shí)不僅聞到了洋蔥味還看到腳印在跳動(dòng)，這時(shí)，養(yǎng)子知晃說(shuō)起了美我子溺斃沼澤旁邊的奇怪小木屋，于是，一行人又前往沼澤進(jìn)行查看，沒(méi)想到魔犬再次出現(xiàn)。

君島帶著自滿的藏平來(lái)參加電視節(jié)目，但在彩排時(shí)花瓶卻離奇失蹤！作為名偵探的小五郎也身負(fù)重任來(lái)尋找失蹤的花瓶。而在分析眾人之后小五郎發(fā)現(xiàn)舉止怪異的山崎，但山崎藏起來(lái)的是洋子的手絹而非花瓶。而在調(diào)查了現(xiàn)場(chǎng)之后柯南發(fā)現(xiàn)了犯人偷藏花瓶的手法，并以小五郎的身份揭露了犯人的身份。而君島帶來(lái)的花瓶也只是贗品而已。

為了讓扭傷腳的柯南療養(yǎng)腳傷，大伙兒一起來(lái)到城崎溫泉，然而，小蘭卻突然失蹤，柯南從光彥他們所拍的照片上看到小蘭和一個(gè)小女孩在一起，同時(shí)照片上還出現(xiàn)了一個(gè)行蹤可疑的男人。這時(shí)，柯南他們遇到了服部，他受人委托前來(lái)找一個(gè)叫陽(yáng)菜的女孩，而她正是和小蘭在一起的那個(gè)孩子。據(jù)陽(yáng)菜的父親周平所說(shuō)，在陽(yáng)菜失蹤的同時(shí)他美術(shù)館里的展品彩虹之子也不翼而飛。就在大家四處進(jìn)行尋找時(shí)，陽(yáng)菜和小蘭遇到了危險(xiǎn)。