コナン、蘭、園子、京極、世良の５人で映画を見に行った帰り道、拳銃を持ち女性を人質にとった男に遭遇。京極の活躍で事件は解決……と思いきや、それはＴＶドラマの撮影をしている俳優だった。京極は気絶してしまった俳優の代役を務めることになる。 コナン達が見学にやってきた撮影現場は廃校の校庭と四階の教室。そこには、監督の富岡茂松と助監督の尾取大策、俳優の徳薗彩也、神明奈々子、メイクの油井英香、ＡＤの吠木曜太といった多くのスタッフがいた。京極は刑事役とアクションの練習を始める。 休憩後、四階から徳薗が落下シーンを撮るためのカメラが校庭にセットされた。その時、悲鳴と共に徳薗が落下し、四階の窓から京極が姿を現す……。

京極が代役を務めることになったＴＶドラマの撮影現場に、コナン、蘭、園子、世良は見学にやってくる。しかしそこで俳優の徳薗彩也が、撮影現場の校舎四階から転落する事件が発生する。 犯人に気づいたらしい助監督の尾取大策は、こっそりメッセージを送り何かを企んでいる様子。 徳薗のスマホが、四階の窓の外という不自然な場所に置かれていたことから警察は事件として捜査を開始する。 一方、世良はコナン達に“工藤新一”について「妙な薬飲んでないかな？」「新一くんがいる時、コナンくんいないんじゃないか？」などと探りを入れてきて……。

京極が代役を務めることになったＴＶドラマの撮影現場である校舎四階から俳優の徳薗彩也が、転落する事件が発生。捜査が進む中、助監督の尾取大策も毒殺されてしまう。直前まで持っていた飲み物のシェイクから毒物は発見されず、べつに食べ物などを渡した人物もいない。しかし尾取が所持いたはずのスマホが見当たらない。 コナンは捜査をしようとするが、一緒にいた世良が“工藤新一”さらには“灰原哀”についても探りを入れ始め、気が気ではない。 一方、少年探偵団と遊んでいた灰原は、話の流れから２５年前に倒産した“白鳩製薬”。そこで働いていた父・宮野厚司について語り始め……。

のどかな里山にある古民家カフェ・竹の家にやってきたコナン、蘭、小五郎。そこでは《奥穂里山フェス》が行われていたが、店内には古民家カフェ経営の夫婦・竹原玄一と竹原佐登子、鷹匠の赤柴徹、ポン菓子の実演を行う石間明彦しかおらず、フェスとは思えないほどガランとしている。それでもコナンたちはポン菓子や鷹匠を体験し楽しむ。 そんな中、イノシシ猟に出ていた玄一が銃で撃たれ負傷した姿で現れ、目の前で絶命してしまう。直前に、鷹匠の鷹がバランスを崩し、玄一がいた茂みの中に入っていたのを見ていたため、小五郎は「鷹に襲われそうになったことに驚き、身を守ろうとして咄嗟に猟銃を撃ったが暴発してしまった」と考える。 しかしコナンは、トイレに行った際に見かけた玄一と客でもない人物がコソコソと会って話をしていたことや、鷹がバランスを崩す前に何かが光ったことなどが引っかかり……。

コナンが招待された超高級老人介護施設『スマイルの里』には、すでに元太、光彦、歩美がいた。そこに住むお婆さん、サクラ、スミレ、ボタン、アザミは少年探偵団が揃うのを心待ちにしていた様子。遠足の際に4人を見かけて以来ファンだったそうだ。 孫としてそれぞれの時間を過ごした後、合流したコナンたちは、『スマイルの里』に来た際に会ったタンゴ理事長とワルツ事務長に違和感を持っていた。2人のいる理事長室を覗きに行くと、彼らはお婆さんたちを『スマイルの里』に残すため少年探偵団を利用したようで……。

コナン、蘭、小五郎は、ベンチャー企業「オーシロ」が開発した新しいフライパンのモニター会場にやってきた。社員の田口哲雄と水沢都美によるフライパンの紹介が終わると、挨拶のために社長の大村直行が呼ばれるが、なかなか出てこない。社長室からした悲鳴を聞きいてコナン達が駆けつけると、そこには胸から血を流した大村が倒れていた。 社長室の窓は開いており、強盗による犯行かと思われた。社長室のあるビルにいた全員が集められるが、敷地内には別に研究棟があるらしい。そこの人たちにも集まってもらおうという話をしている最中、研究棟の一室が爆発。研究開発部主任の古城直行が遺体となって発見される。そこには、ナイフと社長のものと思われる財布が転がっており……。

コナン、蘭、小五郎が食事をしている居酒屋で、自分が行ってきた“親切”について自慢げに話すサラリーマン・草野灯哉がいた。「自宅アパートの前にいた人物を不審者だと思い通報した」「携帯電話で話しながらＡＴＭを操作していた人物を振り込み詐欺だと思い通報した」といった内容だが、どれも勘違いで“おせっかい”と思われるものばかり。話を聞いていた同僚・山梨元は苦笑いするしかない。 一方、カウンターに座っていた・小谷芯は、コナンたちが気が付くほど挙動不審になっていた。小谷は“おせっかい”被害者の一人で、怒りに震えていたのだ。草野の殺害を目論んでいた最中、トイレから聞こえてきた山梨の悲鳴で我に返る。駆けつけると、そこには小谷の考えていた方法で殺害された草野の姿があった……。

「次の満月の夜　月影島で再び影が消え始める　調査されたし　麻生圭二」――コナン、蘭、小五郎は、謎の依頼人に伊豆の小島・月影島に呼び出される。村役場で依頼人・麻生圭二について尋ねると、彼は12年前に妻と娘を殺害し、自身も自宅に火をつけピアノソナタ『月光』を弾きながら死亡したという有名なピアニストだった。イタズラかと思われたが、すでに依頼料も送られてきている。コナンたちは、もう少し麻生圭二について調べることにする。その道中に立ち寄った月影島診療所で医師・浅井成実に村について教えてもらう。 村は現在、村長選挙の真っ最中。漁民代表・清水正人、最近評判があまりよくない現村長・黒岩辰次、そして村一番の資産家・川島英夫の三人が立候補している。さらに今日は、前村長・亀山の三回忌だった。公民館には、この三人の他にも、準備のためにたくさんの人が集まっているため、話を聞いていくようにと勧められる。 公民館での待ち時間、コナンは中を見て回ることにする。すると奥の部屋にピアノが置いてあった。コナンを探してやってきた蘭と小五郎も交えピアノを眺めていると、そこへ黒岩村長の秘書・平田和明が慌てた様子でやってくる。平田によるとピアノは麻生圭二が12年前、亡くなる直前に演奏会で弾いていたピアノであり、そこで亀山村長も亡くなっていたというのだ。そして亀山村長が亡くなる直前には『月光』が……。 法事が始まると村長選立候補者たち、成実医師、黒岩村長の娘・黒岩令子、娘婿の村沢周一なども姿を見せる。三回忌の法要が進められていく中、『月光』が流れ始め……。

コナン、蘭、小五郎が訪れた伊豆の小島・月影島。 前村長・亀山の法事が行われている公民館でピアノソナタ『月光』が流れ始め、黒岩村長が遺体となって発見された。現場は放送室で、死に至ってから数分しか経っていないという。遺体が座っていた椅子の下には血で書かれた譜面があった。 小五郎たちが犯人探しをしている間、コナンはその譜面から「わかってるな　次はお前の番だ　業火の怨念　ここに晴らせり」という犯人が残したメッセージを読み取る。それを聞いた関係者たちは12年前に自宅に火をつけピアノソナタ『月光』を弾きながら死亡したというピアニスト・麻生圭二を思い浮かべ、恐怖に震える。麻生圭二には、最後に書き残した譜面があったことを知ったコナンは、村の警官とともに譜面が保管されている倉庫のカギを探しに行く。しかし、時間がかかりすぎたことで容疑者たちは帰宅してしまう。 あわてて公民館に戻ったコナンは、ピアノのある部屋から物音を聞く。部屋に飛び込んだコナンが見たのは、ピアノを探る怪しい人影。コナンはその姿をを射かけるが、そこで倒れている人物につまずき……。

江戸川コナンは、灰原哀、吉田歩美、小嶋元太、円谷光彦とともに、学級活動として商店街の清掃をしていた。そのとき壁際の一部にたまる、ごみの山を見つける。そこには、もともと屑籠があったようだ。そこで、コナンたちはこの辺りを1人で掃除をしていた磯島千恵美という女性の存在を知る。 商店街では、飲食店とそれ以外の店が増えたごみと、ゴミ箱の設置についてもめており、あふれるゴミに耐え兼ね、屑籠を撤去してしまったのだった。 翌日、商店街にやってきたコナンたちは同じ場所にゴミがたまっているのを発見し、犯人探しに乗り出す。消えた屑籠のもとにたまるゴミの謎とは…？ 一方そのころ、毛利蘭、鈴木園子、世良真純たちの通う帝丹高校では四年に一度の世界的なスポーツの祭典『WSG（World Sports Games）』に向けてのアイディアの募集が行われており、世の中は盛り上がりを見せていた…。

小五郎、コナン、安室、そして“いろは寿司”の職人・脇田兼則は、特急あずさで長野に向かっていた。もともと一緒に向かうはずだった園子が熱を出してしまい、そのお見舞いに行くという蘭が安室に声をかけ、近くを通りかかった脇田も参加することになったのだ。それは今回の依頼人である日原泰生という人物が手紙に「必ず四人で来てくれ」と書いていたためだった。手紙には、カタカナの暗号で書かれた紙切れも入っていた。 四人が到着したのは、吹雪く山奥にある廃教会。礼拝堂には日原の高校時代同級生である、高校教師の藤出頼人、会社員の和田孝平、ＯＬの古浦郁絵、銀行員の川崎陽介、バーテンダーの西野澄也がいた。彼らの会話で、コナンたちは依頼人・日原が二ヶ月前にここで自殺した人物であると知る。そのとき突然、大きな音が響き渡り車を停めていた駐車場が崩れてしまう。動けない状態になった小五郎は長野県警に連絡する。 しかし、現場近くまでやってきた長野県警の大和勘助、上原由衣、諸伏高明は雪崩でトンネルの入口が塞がれており、すぐに迎えに行くことができないことを確認。「教会の中で待っているように」と指示をする。そんな中、現場に来ていた高明はトンネルから火薬の匂いを感じ「教会に来た人間を閉じ込めるために行われた人為的な雪崩ではないか」と推理して……。 一方、教会で一晩過ごすことになったコナンたちは、その準備と暗号解読をはじめる。

小五郎、コナン、安室、そして“いろは寿司”の職人・脇田兼則が、依頼を受けて向かった廃教会。依頼人・日原泰生の高校時代の同級生だったという人物たちを含めた計九人は、役割分担をして一晩を廃病院で過ごす準備を始めるが、トイレで会社員の和田が眉間をボーガンで撃たれて死亡しているのが発見される。早速、小五郎は長野県警に連絡を入れる。 小五郎から送られてきた現場の動画を見ていた大和勘助、上原由衣、諸伏高明。その中に映る安室の姿に諸伏は「以前どこかで……」と考えを巡らせる。 これから何が起こるかわからないため、ペアで行動することになった八人。コナンは安室と組み、トイレへ戻って捜査を始める。そこで黒ずくめの組織の“ＲＵＭ”について質問するコナンに、安室は困惑し「その人物はとてもせっかち」という情報を伝えるのだった。 一方、残った六人はガラスが割れような音を聞き、様子を見に行くペアを決めようとする。五ケース積んであるミントタブレットから三ケースを取り、残った二ケースを空にして、どれが空けたものかわからないように混ぜる。中身が入っており音が鳴るケースを引いたペアが様子を見に行くというもの。様子を見に行くことになったペアは、このくじ引きを提案し最後にケースを引くことになったバーテンダーの西野と銀行員の川崎だった。しばらくすると、西野が一人で戻ってくる。川崎が届いたメールを見た途端、血相を変えて風呂場の方に行ってしまったという。そのとき絶叫が響き渡り、風呂場で川崎が毒殺されているのが発見される。そこには、新しい暗号の紙が落ちており……。

コナン、小五郎、安室、“いろは寿司”の職人・脇田がやってきた廃教会で起こった、会社員の和田と銀行員の川崎が殺害された事件。この事件を解く鍵となる四枚のカタカナ文字の暗号用紙を囲むコナンたちは、なかなか解読の糸口を見つけることができない。そこへ、トンネルの除雪作業をしている長野県警の大和警部から連絡が入る。「あと三時間ほどで迎えに行く」という言葉を聞き、ホッとする面々をよそに、「犯人がいるかもしれない場所で三時間も待てない！」という西野は、ここに来てから行ってきたくじ引きに違和感を覚えていた小五郎の言葉に怒り出し、書斎に閉じこもってしまう。 同級生たち五人だけを呼べばよかったにもかかわらず、四人という人数指定までつけて呼び出されたコナンたちは、“九”にどんな意味があるのか考え始める。それにより、くじ引きの意味、残された暗号の解読、犯人までもが判明したのだった。 そんな中、書斎の外で説得する藤出のもとに西野から「犯人が分かったので、一人で屋根裏を通って書斎に来るように」と連絡が入る。藤出が書斎に到着すると、西野は“無理やり藤出に毒を飲まされそうになっている”かのような演技を始める。そこへコナンたちも屋根裏から到着し、これまで藤出がやってきたくじ引きのイカサマの種明かしを始めるのだった。

コナンと蘭は、小五郎の依頼主である笹野金融二代目社長・笹野修司主催のパーティー会場にいた。笹野には『ササノヲコロスカクゴシテオケ』という殺害予告が届いており、ボディガードのためにきていたのだ。会場には、土岐信用金庫理事長・土岐新太郎、テルミ美容チェーン代表・花岡てるみ、江ノ島病院院長・江ノ島章、シェフの太刀川公之とメイドの大泉七瀬。そして、笹野と秘書の小早川がいた。先代のころから、詐欺同然の金融業だったという笹野金融。会場に来ている客の３人は、どうやら社長のことを恨んでいるらしい。それぞれが会場で過ごす中、笹野が倒れる。予告通り毒殺されたのだ。 設置していた監視カメラによって、客たちの不審な動きが明るみになる中、笹野と小早川が入れ替わっており、殺害されたのが小早川だったことが判明する……。

都区内の小公園で、刃物で全身を滅多刺しにされた惨殺遺体が発見された。被害者は駅前で喫茶店を経営する春山淳兵。交友関係などを洗っている目暮警部たちに出会ったコナンと小五郎は、友人たちが米花町にもいると知り、手伝いを買って出る。 投資コンサルタント・夏川洋二の事務所にむかうと、そこには金融業をやっているという冬木隆三郎と、不動産屋の秋葉都がいた。春山や恨んでいた人物について知っているはずなのに協力的でない三人。 翌日、再びコナンと小五郎が夏川の事務所に向かうと、そこには春山と同じ方法で殺害された夏川の遺体があった。警察も駆けつけ、呼び出された冬木と秋葉は、高校の同級生である甲本高士について話し始める。十年前、デタラメな投資話を持ちかけ金を騙し取った。甲本は日本を捨てて南米へと移り住んでいたが、一昨日、春山が甲本を見かけたと怯えていたのだ。その後、殺害されていたため不安で三人が集まっていたところに、コナンたちがやってきたのだった。 確認したところ、一週間に甲本は日本に戻ってきており、余命幾許もない身だと判明する。死期が迫って自分を騙した恨めしい四人を道連れにしようとしているのではと考える。 取引き相手と四季川渓谷にやってきた秋葉と、警護についていた千葉刑事は、刃物を持った甲本に襲われる。そこで甲本は悲鳴を上げ崖から転落し、連続殺害事件は幕を閉じたかに思われたが……。

都区内の小公園で、刃物で全身を滅多刺しにされた惨殺遺体が発見された。同じ方法でその友人の投資コンサルタント・夏川洋二も殺害される。交友関係から、十年前デタラメな投資話で金を騙し取られた甲本高士という人物が容疑者として浮かび上がる。当時、共謀した残る二人を警護していると、そのうちの一人、秋葉都のもとに甲本が現れる。甲本は誤って崖から転落して連続殺害事件は幕を閉じたかに思われた。しかし、その翌日に秋葉が同様の手口で殺害されている。甲本は生きていて、残る冬木隆三郎も殺害しようとしているようだ。 ところが甲本は、郊外の造成工事現場から遺体となって発見される。死亡推定時刻から転落した際に死亡していたことがわかったが、なぜ離れた場所の土の中で発見されたのか、死亡していたのであれば秋葉を殺害したのは誰なのか……？ 小五郎は、復讐を代行している者・Ｘがいると推理する。冬木に連絡が入りＸがいることは確定するが、何故かＸは冬木に命を奪わない代わりに金を要求する。目的は復讐の遂行ではないのか？　これは罠なのか？ そんな中、コナンは甲本が崖から転落した日、近くで釣りをしていた人物がいたこと、甲本もその人物もいつの間にか消えてしまっていたことを聞き、ある推理をする。

コナンは、光彦、元太とともに歩美がブレスレットを拾ったという公園にやってくる。その公園が面した道路には急発進した車のタイヤ痕と血痕のようなものがあった。 自分たちで持ち主に返すことに決め、アクセサリーショップを回っていた少年探偵団は、購入者の山喜忍という名前にたどり着く。忍の自宅へ向かうと、そこには忍の妹の山喜理沙がいた。忍はでかけているということで理沙にブレスレットを返すが、コナンはその時の様子が気になる。 3人と別れ理沙を尾行していたコナンは、忍の友人である大井豊を訪ねている様子を目撃。理沙も忍と連絡が取れず行方を探していることを知る。コナンは光彦、元太、歩美に見つかり、手分けをしてそのほかの友人、谷木圭太、小暮正のもとに向かうが……。

毛利探偵事務所に、今月から米花町の交番勤務になったという巡査・山里太志がやってくる。米花町の飲食店で食い逃げ事件が発生したのだが、同じような事件がもともと勤務していた杯戸町でも起こっており相談に訪れたのだ。 食い逃げしたのは金髪・サングラスの女で、アイドルグループ『ＤＤＰＰ』の加倉井加代子に似ていたという。加倉井は、圧倒的な人気を誇りメンバーたちに妬まれていた。イジメを受け救急車で運ばれた日の夜に、１回目のラーメン屋での食い逃げが発生したこともあり、金髪・サングラス姿で病院を抜け出したのではと山里は推理していた。現在は地方の病院で療養中だが、そこからも抜け出してファミレスのチョコレート・パフェを食い逃げしたのではないか……一方で、食い逃げした女性は母親や姉とともに謝罪に訪れ、代金を支払いに来たらしいが別人のように見えたという情報もある。そんな話を聞いていた小五郎は、山里がやってくる前から飲んでいた酒のせいで眠り込んでしまう。コナンはチョーカー型変声機で推理を始める。

小林先生、若狭先生の引率でコナンたち少年探偵団は自然に触れ合う授業の下見のために群馬へ向かう。最寄駅で降りると、元小学校教師の善田舞佳がいた。これから向かう山は、善田が務めていた学校でも過去に使ったことがあるということで案内をお願いしていたのだ。善田は結婚を控えており、幸せそうな様子だ。善田の用意したワゴン車に乗り込むと、大量の段ボールが積まれていた。山菜採り場所に到着すると、記念にと車の前でコナン達は写真を撮る。 付近の野原で楽しい時を過ごす中、歩美と善田が飲み物を取りに車へ向かう。飲み物を準備し、戻ろうとすると善田がピアスを落としてしまったといい、歩美と一緒に探すことに。 一方、風向きが変わったことでコナンたちのもとに“血の匂い”が流れてくる。慌てて歩美と善田の様子を見に行ったコナンたちは、車の後ろの木に男性の遺体があるのを発見する。それを見た善田は泣き叫び、男性を抱きしめる。男性は善田の婚約者の吹越桐司だった。 群馬県警が現場検証を行い山村警部は善田を疑うが、車の前で撮った写真に遺体は写っていなかった。全員が車から離れて野原で過ごしている間に、誰かが置いていったのではないかということになる。さらに、吹越の所持品から彼が指名手配中の結婚詐欺師だと判明する。疑いが晴れたかに見えた善田だったが、コナンは善田の右手と肘が泥で汚れているのを不審に思う。そんな中、タイヤの側で四つ葉のクローバーを探す歩美があり……。

コナンたちが山菜採りに到着した際に車のそばで撮った写真には遺体が写っておらず、突然現れたようだと確認した山村警部。被害者と婚約していたという善田舞佳に疑いの目を向けていたものの、遺体発見時も歩美とともにいたこともあり、別の線を考え始める。 遺体を引き摺った跡を辿って近くの別荘へ向かうと、そこには大量の血痕、クローゼットに手を血で染めた女性と凶器の包丁があった。警察が女性を容疑者と考え始めた一方で、コナンは歩美が見つけたという四葉のクローバーから車の位置が移動されていたことを発見。山村警部を眠らせ、推理を始める。

コナンと小五郎が、ご飯の準備のため買い物に向かっていると、通りすがった家に人だかりができていた。野次馬の中には、高木刑事の姿があった。 高木刑事とともに中に入ると、派手に荒らされた室内に頭から血を流し倒れている男・増岡進と、座り込んでいる桜川将平と桜川絵里菜がいた。 桜川夫婦の話によると、増岡は空き巣で、夫婦がデパートから帰ってきたところで遭遇した。絵里菜にナイフで襲い掛かってきたため、将平がそこにあったゴルフクラブで咄嗟に応戦。転んだ際に、下にあった鉄の塊に頭を打ち付け絶命してしまったということだ。増岡は、過去に何度も不法侵入と窃盗を繰り返しており逮捕歴もある。供述通りであれば正当防衛になるだろう。 話を終えたコナンと小五郎はかいものに向かうため再び外に出る。しかし裏口に差し掛かったところで将平が持っていたはずの絵里菜へのバースデーカードや、ゴルフクラブなどがあることに気が付き……。

コナンと小五郎が、米花町の住宅街を歩いていると、豪邸前に警察と野次馬たちの人だかりができていた。そこは売れっ子作家・田分晋太郎の自宅で、射殺遺体が発見されたという。 現場となった書斎は北向きで昼間なのに明かりがついている。ライフル銃があり死亡推定時刻は正午前後。物色された形跡はなく殺害が目的だったようだ。書斎内を観察していたコナンは、レースのカーテン越し窓ガラスに血痕が付着しているのを発見する。カーテンに付いていないということは、わざわざ犯人が閉めたのか……？　部屋隅にあった一脚の椅子以外に血痕がなく、殺害現場は別の場所で遺体を移動させた可能性もある。杭打ち騒音が続いており、銃声を聞いたという目撃情報もない。遺体の第一発見者は弟子の赤池直哉と出川みゆき。他にも尾藤龍之介、茅ヶ崎春夫という計四人の弟子がいた。話を聞いているうちに、田分の作品は弟子たちが書いていたもので、彼らは田分を恨んでいたことがわかり……。

コンビニで大量に食料を買い込む千葉刑事を目撃した少年探偵団は、「何かあるに違いない！」と後をつける。入っていったのは普通のマンション。友人にでも会いに来たのだろうと思ったが、コナンはマンションが新築で、千葉刑事はここで張り込みをしていると推理する。後を追いかけると、そこには高木刑事もいた。少年探偵団は「博士が迎えに来るまで待たせてほしい」と頼み、張り込みの理由が、先週起こった宝石店強盗殺人であるということを聞く。 向かいのマンション、３階の真ん中の３部屋。３０２号室は、さっぱりとした生活感のない部屋で、桑井綱彦という男性。３０３号室は、鳥かごのある部屋で若い男性・花井光喜の一人暮らしのようだ。３０４号室は、エクササイズウエア姿の女性・天野香須美が、それぞれ住んでいた。 数日前、現行犯逮捕された空き巣がこのマンションに入っており、宝石店から盗まれた指輪を持っていた。しかし、それがどの部屋だったのかわからず、容疑者を絞り込むために張り込みをしていたのだ。３人は、それぞれに不審な点があり……。

モノレールに乗って湾岸エリアへと向かっていたコナンと小五郎は、そのモノレールに銃弾が撃ち込まれ乗客の1人が負傷するのを目撃する。緊急停車したモノレールから飛び出し、犯人の追跡をする2人は、狙撃地点と思われるマンションの一室へとやってくる。そこには犯人の姿はなかったが、鑑識の捜査の結果、そこは狙撃地点であり、別の殺害事件が起こった現場であることが判明した。しかし、病院に運ばれていた被害者から摘出されたのは到底狙撃に向いているとは言えないトカレフの弾で……。

コナンと小五郎が乗っていたモノレールで銃弾による傷害事件が発生する。犯人を追跡した2人は、あるマンションに到着するが、そこで発見した犯人は東都市場へと逃走。東都市場では多くの人が大荷物を運んでおり、犯人がマンションで起こした殺害事件の遺体を運んでいても目立たない。そこで猿ぐつわで口を塞がれ拘束された従業員が発見される。洋服と鍵束、ターレーを盗まれ、犯人はどうやら東都市場に溶け込み、何かをしようとしているようだ。 そんな中、マンションの住人が判明。前科がないが、4か月前に米花町で起きた現金輸送車襲撃事件の容疑者として、捜査線上に浮上したことのある秋山一郎という男で……。

阿笠邸に呼び出されたコナンは、博士が年代物の小皿で大儲けしようと企んでいることを知る。その小皿は博士の伯父の別荘から持ち帰ったもので、知り合いの鑑定士に依頼するつもりらしい。 コナンはなぜ自分が呼び出されたのかと疑問に思うが、その相手は灰原だった。阿笠邸の前で世良が張っており、灰原は不安に思っていたのだ。蘭と園子から「大人びた子ども」ということで灰原の名前が出たことで「世良は灰原の様子を伺っているのだろう」と聞き、怒る灰原。そこへ差し入れにやってきた沖矢に、世良も付いてきてしまう。是が非でも話を聞こうとする世良と、灰原を二人にするわけにもいかず、全員で鑑定士のもとに向かうことになる。 しかし、古美術鑑定士・西津法玄は自宅で何者かに殴られ虫の息だった。慌てて警察に連絡するため部屋を出た阿笠の後から、潜んでいた犯人が現れ西津は刺殺されてしまう。 この邸宅には、数千万はすると言う堆黒盆の真贋を依頼に来た、証券会社社長・遠島基行、元不動産会社社長・蝶野欽治、美術館館長・坂巻鈴江の三人がいた。犯人と、本物の堆黒盆は……？

古美術鑑定家の西津法玄が槍で刺殺された。現場には、椎黒盆と呼ばれる漆芸品の鑑定を依頼しにやってきた、証券会社社長・遠島基行、元不動産会社社長・蝶野欽治、美術館館長・坂巻鈴江の三人がいた。 阿笠は、西津がまだ息のあった時に堆黒盆の裏を血のついた指で触ったのを見ていた。現場にやってきた目暮警部たちは三つの盆を箱からを出して確認してみるが、すべてに全く同じ血の跡が残っている。位置で判別しようとするが、阿笠が記憶していたものとすべて違う。 一方、灰原へ接近しようと試みる世良。止めに入った沖矢の様子を思い出し、「最初に会った時、自分を“女”だと気が付いたのは何故なのか？」と詰め寄る。何とか世良の追及をかわした沖矢も、世良に何かを確かめたい様子で……。

古美術鑑定家の西津法玄が槍で殴り倒され、その後に刺殺された事件。警察は現場にあった堆黒盆を鑑定できる人物を探そうとするが、なかなか見つからない。家の中を捜索していた警察は、阿笠博士が鑑定を依頼していた小皿の箱を発見する。家政婦の情報によると西津は「今日来る客たちに、このつつみを見せて解説を聞かせて驚く顔が見てみたい」と言っていたらしい。 小皿を見て何かに気が付いたコナンは、改めて阿笠が見た堆黒盆の向きについて確認する。これによって犯人と、動機が本物の堆黒盆を自身のものにしようとしていたことであるとわかる。しかし、犯人は本来の持ち主を覚えていないということで揉めるが、コナンは血の痕からそれを見極める。 阿笠が持ち込んだ小皿についても「阿笠の伯父が、誤って割ってしまった小皿を何とか修復したがバレてしまった」という代物だった。 事件を解決し世良や沖矢と別れたコナンは、赤井の母・メアリー、そして『領域外の妹』について考える。彼女の思惑とは……？

米花町の小公園で男性の殴殺遺体が発見される。そこに通りかかったコナンと小五郎が話を聞くと、被害者・光本猛志はよくない評判だらけの小悪党。凶器は見つかっていないが鉄パイプのようなもので、殺害されたのは昨夜７時前後らしい。この時刻、公園の方から慌てて駆けてくる光本のワル仲間・保坂頼光が目撃されていた。保坂のもとへ向かった一同は、すでに包丁で殺害されている保坂の姿を発見する。保坂はダイイング・メッセージを残しており、そこから光本、保坂とツルんでいた志田康保の名前が浮上する。慌てて志田のもとに向かうと、そこには酒に混入された毒物で殺害されている志田の姿があった。彼らを殺害した犯人とは……？

コナンは、蘭、園子と「古代オリエント文明博物館」へやってくる。展示物はレプリカで、手作り感満載の博物館。蘭と園子のお目当ては、いま女子高生の間で流行っているという“エジプト神キーホルダー”。夢中になっている二人の姿を見ながら時間をつぶそうとしたコナンの目に入ったのは、テーブルの上にあったノート。中には、来園者のご意見、感想、要望などが書き込んであった。その傍らには、いつの間にか館長・木幡賢が立っており、声をかけてくる。 夕方までキーホルダーを選んでいた二人が会計をしようと声をかけると、従業員・石川拓人が出てくる。木幡が閉館準備を開始していたが、そんな博物館の中に重いものが倒れたような音が響く。 慌てて音の方に向かったコナンたちが目にしたのは、倒れたアヌビス像の下敷きになっている内田博光の姿だった。それを見た木幡は“アヌビスの呪い”だと語り……。

コナンたち少年探偵団は、小説家・大村光輔の小説教室にいた。そこには少年探偵団の知人であり、「玉木ブックカフェ」で働く吉川美知子の姿もあった。過去の事件後、「玉木ブックカフェ」で働きながら本をよく読むようになった美知子は、自分でも小説を書きたくなったらしい。今回、少年探偵団が小説教室にやってきたのも美知子の紹介だった。 そこに、蔵書家・野嶋亮司と家政婦・竹内渚がやってくる。野嶋は、この家の持ち主で大村のスポンサーのようなことをやってる人物らしい。元太の書いた小説を読んだ野嶋は「話の基本がなっとらん」と怒り出し、少年探偵団と美知子は野嶋の書庫に連れていかれる。そこには、1冊数百万円する本が壁一面に並んでいた。野嶋に渡された本を読むまでここから出ないように言いつけられ、なんとか読み終えた面々は食事をご馳走になることになるが……。

蘭のもとに大岡紅葉からメールがくる。内容は「工藤新一に解いてほしい暗号がある」というものだった。ある資産家の屋敷に長年勤めて家政婦が、四人の息子に暗号を残し亡くなった。彼女はミステリー好きで息子達が力を合わせて宝物にたどりつくように、四人に一枚ずつ暗号を送ったそうだ。彼らが暗号を共有した直後、長男が音信不通に。トラブルに巻き込まれたかもしれないということで、暗号を解き、行方を探して欲しいというものだった。紅葉はこの日に東京へ来て、詳しい話をしてくれるらしい。その予定時刻が直前に迫っていたこともあり、蘭は急いで新一に暗号を送る。 そのメールを阿笠邸で受け取ったコナン。そこには、明日から夏休みということで少年探偵団の面々が集まっていた。ゲームをしながらエビせんべいを食べていた元太は痒みを覚え、甲殻類アレルギーの可能性が出る。 探偵事務所に帰宅したコナンは「新一に、蘭と一緒に紅葉の話しを聞いてきてほしいと頼まれた」と伝え、蘭とともに紅葉が待っている杯戸中央ビルの屋上へ向かう。そこには平次と和葉の姿もあった。 紅葉は「平次より先に解く高校生がいた場合、私のお願い聞いてほしい」と約束しており、その相手として新一を指名したのだ。「平次に結婚を迫るに決まっている！」と焦る和葉は、新一に負けてほしいと頼もうとするが……。

大岡紅葉の依頼で「ある資産家の屋敷に長年勤めていた家政婦が、四人の息子に残した暗号」を解いていたコナンと平次。たどり着いた杯戸港の第四倉庫では、頭部から血を流して倒れている男の他、三人の姿があった。彼らは暗号を残された四兄弟で、遺体となっていたのは長男の浜名勉造。彼らは浜名に呼び出され、最初に来た次男・柏木優が発見した時にはすでに遺体となっており、その後に三男・菅田克信、四男・陣屋才輔が合流したそうだ。近くに落ちていたメタルフレームの眼鏡の様子から、コナンと平次は、これが殺害事件だと考える。彼らは幼少期に養子に出されたため、三十年ぶりの再会ということでほとんど初対面。中に宝目当ての他人が混じっているのではないかと考えるが、彼らには幼少期についたと思われるジンギスカンの鍋による火傷の跡が残っており、理由は不明だが被害者・浜名が突き落とされたと思われる辺りにもジンギスカン鍋が置かれていた。 一方、倉庫の職員からある情報を仕入れた平次は、この勝負に勝って和葉への告白を考えており……。

コナンは、蘭、小五郎とともに警察が現場検証しているところに居合わせる。昨夜、路地で撲殺された女性の遺体が発見された。彼女は近所に住む家事手伝いの篠崎姫奈。合コン帰りの夜道で、背後から頭を撲られたようだ。先週にも二件、この付近で同じ様な事件が起こっており、警察は同一犯と考えている様子だ。酔っていたせいもあって二件の被害者には覚えていることもなく、付近には監視カメラもない。 現場をウロウロしていたコナンは、ある一件の家が目に入る。その二階から現場をのぞいている人影があり、コナンと目が合うと慌ててカーテンを閉じる。野次馬の中にいた近所に住む立花志乃に話を聞くと、そこには就職活動に失敗して引きこもっているという男性・小森ヒカルが住んでいるという。話を聞きに自宅にあがるが、ヒカルは声を発することもなく母親に『何も見てない。みんな帰って』とメールしてくる。その内容から「自分が疑われると考えるのではなく、“見て”ないというのは何故なのか？」とコナン。どうやらヒカルは何かを知っているようだが、部屋から出てくることもなく一切口をきこうとしない。収穫がないまま帰ることになるが、コナンはヒカルの様子や玄関の靴などからあることを推理しており……。

街中にあるビルの三階に入っているレストランで、阿笠博士、元太、光彦、歩美は食事をしていた。席で外を見ていた四人は、向かいのマンションでカーテン越しに男女らしき人影が仲良くパーティーをしている様子を見る。それが一変、女性が男性に襲われている様子に変わる。慌てて四人は警察に電話するが、影を見た部屋には家主と思われる国分優子という女性と愛犬しかいないという。確認した警察官にも「女性しか居なかった」と言われ相手にされない。 元太、光彦、歩美は、このことを相談しにコナンのもとを訪れる。同じシルエットを見ていた三人だったが、元太は「刑事が容疑者を取り調べしている様子」、光彦には「プロポーズ直前のカップル」、歩美には「おじいちゃんとおばあちゃんが日向ぼっこしてる様子」に見えたという。話を聞いていたコナンは、あることにたどり着く。 高木刑事を連れ、改めて優子の住むマンションにやってきたコナンたち。優子は部屋におらず、飼っていると言っていた愛犬の姿もない。しかし、拭われた血痕、ゴミ箱に入っている割れたお皿、ひび割れた写真立てなどが残されていた。さらに探すと、短髪の優子が収められた写真があり、短髪のシルエットが優子で被害者は長髪の人物だという結論になる。優子が警察官だけを部屋に入れたのは「女性が男性に襲われていた」という言葉を受けて誤魔化せると判断してのことだったのだ。しかしバレるのは時間の問題と考えたのか、すでに大きなスーツケースを持って部屋を出ていた。コナンは、優子が遺体さえ見つからなければ警察の追及から逃げ切れると判断していると考える。ＳＮＳを確認すると、優子は遺体を持ったまま普段通りの仕事に向かっているようで……。

『洋菓子のパラダイス』新工場建設予定地という廃墟の前で話をしていた、元太、光彦、歩美は、コンクリートの残骸の中から出ている右手を発見する。思わず失神してしまった三人を見つけて話を聞いたコナンは、移動する血痕を発見。三人が見た手の人物は生きて移動していると考える。それを追いかけ『洋菓子のパラダイス』の店舗にやってきた四人は、一週間前ここで話をしていたことを思い出す。そのときに店内でケーキを食べていた美女が、このときも同じ席で同じケーキを食べていた。その服には、廃墟にあったコンクリートと思われる汚れが付いており、彼女が廃墟の手の持ち主だろうと推理する。様子を伺っていると、彼女は怒り出し本社工場に向かって行く。そこにはあんこにまみれて死亡している社長・小川明の姿があった。 第一発見者の美女は社長秘書の伊東弥生。死亡推定時刻にコンクリートの下敷きになっていた弥生のアリバイは、少年探偵団によって証言される。廃墟で社長と待ち合わせをしており、本来はそのまま駆け落ちをする予定だったのだという。そこへ副社長・小川浩の妻である小川花子がやってくる。二人はお互いを犯人だと思い、守りあっている様子。彼らの様子を見たコナンは、あることを推理し……。

ひと仕事終えた小五郎が甲練町の住宅街を歩いていると、悲鳴が聞こえてくる。小五郎が現場に向かうと、そこには江坂律雄という男性がヘタり込んでいた。信号待ちしていたところをいきなり誰かに背中を突きとばされて車にハネられそうになったようだ。 コナンと小五郎が探偵事務所で江坂に話を聞くと、一年間の記憶がなくなっており、その間に何か恨まれるようなことをしていたのかもしれないという。会社から朝出かけて営業周りをしていた江坂は、駅で階段から落ちて気絶。夕方、会社に戻ったところ一年間失踪していたことになっていた。どうやら一年間記憶喪失のままどこかで過ごし、階段から落ちたことで過去の記憶が戻り、逆に一年間の記憶が失われてしまったようだ。交通系ＩＣカードを手掛かりに甲練町に戻ることに決めた三人の目に、つけっぱなしにしていたテレビのニュースが入ってくる。そこには、突然姿を消したあと若葉台の山の中で遺体が発見された木杉彬という男性が映っていた。 甲練町に戻った三人は、交番で話を聞こうとするが……。

コナンは、小五郎とともに記憶喪失の江坂律雄という男性が過ごした甲練町で、失われた一年間を見つけるため調査を行う。甲練町で一緒に過ごした人たちと再会し、苦手な犬に吠えられたことで記憶を取り戻しそうになる江坂。 二日後、期待をもって江坂宅に向かったコナンと小五郎は、江坂が遺体となって発見されたことを知る。死因は毒物を入れたコーヒーを飲んだことによるもので、自室は施錠されており、大家から渡されていた鍵は二つとも室内にあった。そのため警察は自殺と考える。見つかった携帯電話には、自身が一年間働いていた火田興業と気象情報サービス会社へ連絡した履歴が残っていた。火田興業へは半年前のある日の作業記録、そして気象情報サービス会社へはその付近で落雷がなかったかという問い合わせだった。それはどちらも木杉彬という人物の他殺体が見つかった若葉台についてで、小五郎たちは江坂が自身の罪を思い出し自殺したのではないかと考える。 しかしコナンは、部屋の様子などから江坂は事件を目撃しただけで、犯人に口封じに殺害されたのではと考えており……。

コナンは、蘭と共に画家・春日隆二のアトリエに居た。蘭が買い物に出かけた日にデパートの前で春日に声をかけられ、モデルのアルバイトをしていたのだ。そこには、助手の六井理子と弟子の込山義男もいた。込山は最近、弟子となった新人画家で、急に女性の人物画を描き始めた春日に何か思うところがあるようだ。春日のマネージメントを行っている理子も、あまり快くは思っていない様子。 一方、窓の外に不自然に光るものを見つけたコナンは、庭に出てそれを確かめようとする。そこへやってきた庭師に「彼のモデルのアルバイトはいわくつき」と教えられたコナンは、蘭の前にモデルをしていた二人の女性・永畠愛由と野上町子に話を聞きに行くことにする。二人は、誰かに突き飛ばされており、その前には春日の姿を見ていたという。町子から話を聞いたコナンは、急いで小五郎に連絡を取り……。