コナン、蘭、園子は北軽井沢へ。園子にテニスを教えるサークルの後藤はケガした部長の吾妻に代わって大会に出場するという。休憩中、土田は蜂蜜レモン水、大竹はタオル、園子はグリップテープをそれぞれ後藤に差し入れする。休憩後、後藤が倒れて悶絶。後藤は毒物の中毒で、差し入れした３人が疑われて…。

小五郎らは山道で迷い、比良坂零輝の屋敷に助けを求める。比良坂たちは１年前に事故死した雅原煌を呼び戻す降霊会を催すという。降霊会が始まると怪奇現象が起き、「この中に私を殺した者がいる。今宵、私は蘇る！この手で怨み、晴らすために」という煌の声が聞こえてくる。この後、参加者の歌倉晶子が殺害されて…。

晶子に続き、比良坂の遺体が発見される。２人は別々に密室で絶命していた。比良坂の部屋から瞑想の間の南京錠の鍵、晶子の殺害に使われたロープなどが見つかり、小五郎は比良坂が晶子を殺害し、自分の部屋で自殺したと推理する。だが、コナンは澤南が書き残した文字を見て別の犯人に気付き…。

澤南が殺害前に書き残したキラという文字を見て犯人に気付いたコナン。だが、小五郎の推理が間違いである事を証明するためには２つの密室トリックを暴かなければならなかった。この後、コナンは比良坂の部屋、瞑想の間を調べ、２つの密室の謎を解く。そして、小五郎に麻酔銃を発射。眠りの小五郎として解決劇を始める…。

コナンの担任、小林澄子が殺人事件の裁判員に選ばれる。被害者は不動産会社社長の石垣で、被告の岩松を弁護するのは妃英理だった。コナンは蘭、小五郎と傍聴席から裁判を見守る。遺体が発見された書斎の写真を見た小林は壁の絵が逆さまだと気付く。コナンはこの絵に事件の真相を解く鍵があると睨み…。

被告の岩松は書斎に花瓶があったと語り、妃は誰かが花瓶を持ち去ったと考える。この後、凶器のナイフが公園のプールの底から発見される。コナンは原に探りを入れ、花瓶の行方を知っていると確信する。裁判２日目、被告側に不利な証拠が揃うが、妃は原の再喚問を裁判長に要求。そして、ここから裁判は急展開を迎えて…。

小五郎はコナン、蘭と共にウライ製菓のパーティーに出席。社長の浦井垂人は毎回出し物を披露する事で有名。小五郎は指名を受け、壇上でスピーチを行う。スピーチ中、垂人の妻で副社長の星江は蘭に声をかけて手相を占っていると、垂人が苦しみ出して倒れてしまう。ミステリーの寸劇かと思われたが、垂人は絶命していて…。

パーティー中に絶命したウライ製菓の社長、浦井垂人。コナンは妻の星江が犯人だと確信し、星江の不可解な言葉について考える。そして、星江が飲み物のテーブルに倒れた理由を見破ったコナンは小五郎に麻酔銃を発射。コナンは眠りの小五郎として解決劇を始め、星江が使ったトリックの全貌を明らかにする…。

５年前に犬伏恒弟が他界した後、血の繋がった子供だと名乗る人が８人も現れ、妻の裟臣は養子として全員引き取ったという。裟臣が病気で倒れると遺産相続を巡る事件が起き、養子の２人が奇妙な死を遂げた。養子の１人は呪いだと怖がって犬伏家を出て行ったという。コナンと服部平次はその人に話を聞きに行くが…。

犬伏家を訪れたコナンたち。遺産相続権を放棄した伸壱が殺害されたため、小五郎は犬伏家に恨みを持った犯人の犯行と睨む。コナンたちは犬伏家の養子、幸姫、考子、知晃、禅也と会い、犬伏家に伝わる魔犬の謂われを聞く。コナンたちはその犬の墓を見に行く。その時、崖の上からもう１人の養子、佐記が落下してきて…。

犬伏家の庭で炎に包まれた魔犬に迫られ、屋敷に逃げ込んだ蘭と和葉。平次が屋敷近くで誰かが魔犬を飼っていると推理すると、知晃は犬の鳴き声がする小屋が森にある沼の傍に建っていると証言する。コナンたちが小屋の中を調べていると、外から知晃の悲鳴が聞こえてくる。外では知晃が炎の魔犬に襲われていて…。

コナンと平次は養子たちの名前にまつわる秘密を聞き、名前が今回の事件と関係していると睨む。この後、TV番組のセットを見て、魔犬のトリックを見破り、誰が犯人なのかにも気付く。小五郎は小説「南総里見八犬伝」をヒントに幸姫が犯人と推理。だが、幸姫は罪を認める置き手紙を残して姿を消してしまい…。

タケノコ堀りの帰りに阿笠博士の車が故障し、コナンと少年探偵団は山の中で待つ事に。１軒の別荘からピアノの音が聞こえてくるが、その別荘の呼び鈴を鳴らしても応答はない。この後、コナンたちは室内に入り、日記が書かれた手帳を発見する。日記の内容から、誘拐された男の子がこの別荘で監禁され、殺害されたと考える…。

コナンは事件を解く鍵が日記にあると考え、手帳をもう一度調べる事に。コナンは次々と手帳の不可解な点に気付き、事件の真相へと近づく。この後、コナンはピアノの部屋を調べ、事件の真相へとたどり着く。コナンの指示に従い、歩美たちが歌い始めると、何者かが部屋の中を覗き込む。なんとコナンたちの前に現れたのは…。

コナンと小五郎、蘭はダイアナと知り合い、ロンドンの自宅に招待される。ロンドンに降り立ったコナンはアポロという少年と出会う。アポロは知らない男に声をかけられたという。男は紙切れを渡してきたらしく、コナンが確認すると、それは謎の暗号文だった。コナンは大量殺人が計画されていると推理して…。

暗号文が示している場所を探してロンドン中を駆け巡るコナンと阿笠博士。蘭は新一の携帯に電話をかけ暗号の事を相談すると新一（コナン）はコナンから聞いていると説明。その時、ビッグベンの時計の鐘が鳴り、新一（コナン）は暗号文はビッグベンの事だと気付く。だが、同時にロンドンにいることが蘭にバレてしまい…。

蘭と小五郎は暗号解読のため、ロンドン市街へ向かう。そんな中、検出された指紋から容疑者が判明。容疑者はハーデス・サバラという逃走中の連続殺人犯だった。蘭は最初に新一（コナン）が解いた暗号を参考に次々と暗号を解読。蘭は暗号の場所に文字が隠されている事に気付く。そして発見した文字をつなぎ合わせると…。

コナンは変声機を使い、新一として蘭を電話越しにサポート。蘭は残り２つの暗号文も解読して文字が全て揃う。文字を並べ替えSATURN（土星）というキーワードを導き出し、新一は犯人が土曜日に事件を起こすと推理する。そして翌日の土曜日。コナンは暗号文から犯人のハーデスが狙っている場所と特定しようとするが…。

コナンはミネルバがサーブを落とした位置で点字を示している事に気付き、「HELP」というメッセージに読み取る。さらに点字を読み取り、ハーデスが試合終了と同時にミネルバの母親を殺害しようとしている事を知る。この後、コナンは観客席にいる母親が抱えているぬいぐるみの中に爆弾が仕掛けられている事を見破るが…。

コナンは観客席にいるハーデスを見つける方法に気付き、「粘って絶対勝って！」とミネルバにメッセージを送る。このセットを落とすと同時に母親が殺害される後がない状況だった。必死にラリーを続けて時間を稼ぐが相手にセットポイントを奪われてしまう。審判は試合終了を告げ、ハーデスは爆弾のスイッチに手をかけるが…。

来週取り壊される予定の廃ビルで缶蹴りをするコナンたち。元太は隠れている時、壁を叩く音を聞いたという。音は２回、５回、２回して止まったらしく、コナンは東京消防庁の通話コードを思い浮かべる。この後、コナンたちはトンカチで壁を叩く作業服を着た男２人を発見。コナンは２人が誰かを監禁している事を見破って…。

金持ちの老人を誘拐した２人組に捕まり、部屋の壁際に縛られたコナンと哀。コナンは光彦たちが同じ部屋のロッカーに隠れていると推理。コナンは探偵団バッジで床を叩き、光彦たちにメッセージを送る。それは東京消防庁の通話コードだった。コナンは通話コードを使って光彦に指示を出し、この状況を打開しようと試みるが…。

視聴覚室で帝丹小の卒業生でもある千葉刑事と遭遇したコナンと少年探偵団。千葉は13年前、三池苗子にラブレターを渡したという。返事の手紙には自分の気持ちを視聴覚室の倉庫に保管したと書かれていたという。千葉によれば苗子が残したのはビデオレターで、コナンたちは当時見つからなかったビデオレターを探すが…。

大学の学祭で講演する小五郎。芸術学科の辻栄は蘭、園子、コナンをお化け屋敷に案内し、ゾンビの出来栄えを評価して欲しいと頼む。お化け屋敷に入ると、手術台に横たわるゾンビ役の安菜が体を激しく揺らした後に絶命。目暮警部は毒薬を飲んで自殺したと判断するが、コナンは自殺に見せかけた殺人事件と推理して…。

コナンは安菜の頬に抵抗した傷がある事に気付き、安菜は誰かに毒のカプセルを口に突っ込まれ、飲み込むまで口を塞がれたと推理する。目暮は安菜が生きているように偽装できた睦、蜂谷、辻栄の３人を容疑者と考える。コナンはベッドの布とベッドの下の状況から犯人のトリックを見破って…。

鈴木次郎吉の博物館で龍馬展が開催され、次郎吉のもとに怪盗キッドから予告状が届く。キッドの目的は20年前に樽見が開催した龍馬展で盗まれた品を返しに来る事だった。コナンは予告状に書かれた「今一度、洗濯いたし申し候」という龍馬の言葉に注目。コナンはキッドが雨になるのを待って予告日時を決めたと推理するが…。

コナンはトイレの個室で龍馬のピストルを持ったキッドに声をかけられる。キッドは盗まれた品を返しに来ただけだから邪魔するなとコナンに言い放って姿を消す。この後、蘭は園子の右の袖の部分に文字が書かれている事に気付く。それを聞いたコナンはキッドが本当に雨を降らせる気だと見抜いて…。

休暇を利用して南海の孤島にやってきたコナンたち。島ではイケメン俳優、宮坂のプロモーションビデオの撮影が行われていた。落ち目になった宮坂はテレビから姿を消していた。コナンたちは撮影スタッフに酷い仕打ちをする宮坂を目の当たりにする。そして撮影後、宮坂はペンションの一室で遺体となって発見されて…。

コナンは遺体を見た時の違和感が気になり、宮坂の部屋を再度確認。だが、最初に見た時の違和感は何故かなくなっていた。この後、美紀は鷹山が嵐の中を走っていく姿を目撃。皆は鷹山が犯人で、警察が来る前に逃げ出したと推理する。鷹山が逃げた方角には崖があり、転落した鷹山の遺体を発見する…。

早朝、公園の花時計の前でバトンを練習する歩美。ストーカーが現れるらしく、コナンたちは様子を見に行く事に。その男は花時計の盤面の６の白石付近で酒瓶を持ったまま絶命していた。小五郎は男が酔っ払って足を踏み外し、展望台から落ちたと推理する。コナンは事故ではなく、誰かに殺害されたと推理して…。

２年前から保科瑠華子の誕生日が近づくと送られてくる脅迫文。執事の青梅は時の番人と名乗る送り主を突き止めて欲しいと小五郎に依頼する。小五郎はコナン、蘭と共に館を訪れる。招待客が見守る中、瑠華子は誕生日ケーキのロウソクを吹き消す。その直後、瑠華子の悲鳴。急いで電気を点けると、瑠華子は絶命していた…。

暗闇の中で保科瑠華子が刺殺され、軽辺は犯人がドレスを着ていたかもしれないと証言。コナンはベランダの手すりや窓枠に付着した血に注目。その時、午前０時になって大時計の鐘がなる。コナンは大時計を見て何かを閃き、時の番人と名乗る犯人のトリックを見破って…。

ゴールデン横丁の小料理屋「さつき」。一番奥に座る扇が店外のトイレに行くと言い、小五郎と篠原、中村は扇を通すために店の外に出る。中村はタバコ屋へ、篠原はお金を下ろしてくると人混みの中へ。小五郎はタバコを吸ってから店に戻る事に。３分後、小五郎たちが店に戻ると、女将の三島さつきは何者かに殺害されていて…。

コナン、蘭、園子は合宿所でヨガ・ダイエットに励む。参加者の出川アツ子はクレームをつけ、オーナー兼インストラクターの里山月子、シェフの飯盛薫、友人の猪俣保子にも酷い態度を取る。夕食前にヨガが行われるが、アツ子は部屋に戻ってしまう。この後、遺書を残して絶命したアツ子が発見されて…。

小五郎は人気番組「世界一受けたい授業」に出演する事になり、コナン、蘭と日売TVにやってくる。出演者がスタジオに集まり、リハーサルが行われる。２時間目の講師、山崎哲史はポン菓子機の実演を披露する。その直後、出演者である演歌の大御所、君島伸郎が所有する時価数億円と目される清朝の壺が盗まれてしまう…。

「世界一受けたい授業」のリハーサル中、清朝の壺が盗まれ、小五郎は山崎が犯行に及んだと推理。山崎はヨーコのハンカチを盗んだ事を白状するが、壺を盗んだ犯人ではなかった。この後、本間が大きなバッグを持ってスタジオを出て行こうとする。小五郎は本間が清朝の壺をバッグに入れて持ち去ろうとしていると判断するが…。

ひょんな事から中北楓と運転手の須坂衛子と知り合い、紅葉御殿と呼ばれる片寄王三郎の屋敷に案内されたコナン、小五郎、蘭。楓は交通事故で両親を失い、王三郎に最近引き取られたという。午後３時に人と会う約束をしていた王三郎が部屋で毒殺される事件が発生。コナンは状況を見て犯人が近くにいると推理するが…。

自分の部屋で変死した王三郎。庭にコナン、廊下に蘭がいた中での密室犯罪だった。小五郎は王三郎が残した暗号文の解読に取りかかる。コナンは暗号文の一部を解読。その直後、野笛の悲鳴が聞こえてくる。そしてコナンらは背中に矢が刺さって絶命した野笛を発見。さらに小五郎が犯人と疑う荻人が崖から転落して…。

コナンは蘭、タウン誌記者の梨田と岡山を観光中、記憶喪失になった女性と知り合う。コナンたちは彼女が描いた８枚のスケッチを手掛かりに彼女の記憶を辿る事に。途中、彼女の友人という香苗が現れ、彼女は吉瀬万由子と判明。万由子は事件の目撃者で、香苗は容疑者になった兄、圭吾の無実を証言して欲しいと考えていた…。

万由子は何者かに拉致されそうになるがコナンが何とか撃退する。コナンたちは残る５枚のスケッチを再度確認し、１枚の絵が吉備津神社の鳴釜神事を描いている事に気付く。神社に行った後、目撃談を頼りに倉敷へ。万由子の記憶も少しずつ蘇っていく。そんな折、万由子は何者かに再び連れ去られそうになって…。