小五郎因為中了彩票帶著小蘭和柯南一起享受可以在南紀(jì)白濱住上一晚的旅行，并在那里結(jié)識了寫生旅行的醫(yī)科大學(xué)學(xué)生新莊真紀(jì)，由良達(dá)彥，宮原加奈子，藤浩太，三井元，五人之間似乎有著復(fù)雜的關(guān)系。第二天毛利他們偶然遇見了藤浩。正巧慌張的三井給藤浩的手機(jī)打來了電話說三段壁的樹林里發(fā)現(xiàn)真紀(jì)胸口中刀被殺。而柯南發(fā)現(xiàn)散落在現(xiàn)場鑰匙的疑點。

因為抽獎時抽到了一等獎，小五郎帶著小蘭和柯南來到位于深山的旅館。賓館的主人寺泉是愛車一族收藏了非常多的名車。在房間柯南無意中聽到了奇怪的對話，此時寺泉找到小五郎說明自己最近突然到了恐嚇信，希望小五郎能夠保護(hù)他一直到名車展示場的開業(yè)儀式。突然，出現(xiàn)了三位不速之客。原來寺泉通過不光彩的手段收購了他們的愛車。在車展的當(dāng)天卻發(fā)現(xiàn)寺院死在了車上！

在收集線索時，柯南并沒有像以前一樣提出很多的質(zhì)疑，反而竭盡全力的反駁服部的推測，之后他們在某個房間里發(fā)現(xiàn)了本不該出現(xiàn)在這里的拖把，有了這樣?xùn)|西，兇手的犯案手法就完全被破解了，但柯南仍然不甘心自己的這種猜測，于是他想要找到能推翻自己想法的證據(jù)，然而，事與愿違，越是深究事情就越是向自己不愿承認(rèn)的方向發(fā)展，面對如此不可置信的真相，柯南又該作何選擇？

小五郎帶著小蘭和柯南來到“黃昏別館”，途中還偶遇了同是偵探的千間降代，當(dāng)他們到達(dá)之后才發(fā)現(xiàn)，此次受邀前來的茂木遙史、大上祝善、槍田郁美和白馬探都是名偵探，而在這棟別墅內(nèi)隨處可見陳年的血跡。在晚宴上，本以為能一睹這位別墅主人尊容的各位偵探卻掃興的發(fā)現(xiàn)，他居然頭戴面罩，并且還阻斷了所有道路，要求偵探們在這棟孤立無援的別墅內(nèi)幫他尋找寶藏。

柯南等也到同一個餐廳吃飯，聽說與這幾個漁夫相約的人在海邊溺死了。伊豆海邊發(fā)生了殺人事件。柯南已經(jīng)確認(rèn)了犯人的真實身份并利用因為泡到海水里無法確定死亡時間這個baga套出了犯人的話，面對現(xiàn)實，犯人最終承認(rèn)了自己的罪行。因為殺死了自己的父親而懷恨在心，最終痛下殺手。但自己的這番行為卻得不到同伴的贊同發(fā)怒的兇手最終在小蘭的話語中認(rèn)識到自己的錯誤。