テイクアウト専門のピザ屋『マキシマズピッツァ』にやってきた、コナン、灰原、歩美、元太、光彦。ピザ生地の目方当てキャンペーンに参加し、元太の活躍でピザを一枚ゲットする。五等分したピザを特製ボックスに入れてもらい、それぞれ帰路についたコナンたち。その途中で、全員が何者かにピザを盗まれてしまう！再び集まったコナンたちは、ボロボロになったピザの箱を抱えていた。中身は無事だったが、特製ボックスは傷が付いた状態で少し離れた場所に放置されていたのだ。コナンと光彦は、傷の付き方から犯人の狙いが箱だと気が付く。再びピザ屋に向かっていると、店の前に停まったパトカー、高木刑事と千葉刑事の姿を見かける。どうやら近くの宝石店に強盗が入り、聞きこみしているらしい。ピザ屋には特に関係がないように思われたが、逃走経路や盗まれた物からコナンたちは犯人の目的にたどり着き……。

毛利探偵事務所に依頼人・永峰麻也子から連絡が入る。麻也子は事務所にやって来ることになっていたが、どうやら道に迷っているようだ。予定の時間は過ぎていたが、インスタグラムで写真を確認し麻也子が美女であることを知っている小五郎はワクワクとした様子。麻也子は、一年前に会社の上司だった永峰春彦と結婚。現在は専業主婦をしている。電話の内容を聞いていたコナンは、浮気の噂が絶えない春彦の調査をするものだと思っていた。しかし、今回の依頼は春彦が犯罪に関わっている可能性を調査してほしいというものだという。麻也子は、夜中にスーツケースを運んで来てガレージに隠す春彦の姿を目撃。中を確認しようとしたが鍵がかかって開けることができず、不自然に重かったことから不審に思ったようだ。改めて電話を受けた小五郎は、こちらに向かっている麻也子から「春彦に尾行されている」と聞かされる。さらに帰宅した蘭に「道に迷っている様子のきれいな女の人が、帽子をかぶった怪しい男に後をつけられていた」と伝えられ、それが麻也子であると確認したコナンと小五郎は彼女が逃げ込んだという場所へ助けに向かうが……。

阿笠博士の友人がいるマンションに来ていたコナン、歩美、光彦、元太。帰宅する途中、下の階から悲鳴が聞こえてくる。駆け付けたコナンたちが見たのは、返り血を浴びた女性・瀧川麻衣と、頭から血を流し倒れている男性・津田佑助、津田に縋り付いて泣いている戸塚莉子の姿だった。その後、捜査にやってきた高木刑事と佐藤刑事が事情を聞くことになる。仕事から帰ってきた麻衣は部屋の異変を感じ、空き巣の可能性を考えて護身用に置いていたゴルフクラブを手に取った。電気をつけようとしたが反応せず暗闇の中をそのまま進んでいった麻衣は、佑助がお祝いのために準備していたクラッカーに驚いてゴルフクラブを振り抜いた。それが佑助の頭にあたり殺害してしまったのだ。三人は仲の良い幼馴染みで、佑助は麻衣の恋人でもあった。佑助と莉子の方はというと、莉子の提案で“麻衣のキャリアアップ祝うサプライズパーティー”を準備していたのだ。防犯カメラの映像などから麻衣と莉子の供述通りであることを確認した警察は、不幸な事故だと考える。しかし、コナンには気になる部分があり……。

警視庁から出てきた優作はテレビレポーターに声をかけられる。レポーターの目的はある事件で怪盗キッドの冤罪を晴らしたことへの取材だったため、「警視庁への訪問はその確認のためか」と質問される。しかし、優作が警視庁へ来たのは別の事件についてアドバイスをするためだった。この一ヶ月の間に連続密室殺人と思われる事件が三件発生していた。しかし被害者は三人とも全くつながりがなく殺害方法も異なっている。そこで「同一犯の犯行なのか？」と、優作が意見を求められたのだ。犯人は分からないが密室の謎を解き明かしたという優作は、週末に東都テレビで放送される『緊急生放送！連続密室殺人事件完全解明！』で推理を披露すると宣言し、レポーターからの「怪盗キッドへ一言」という質問にもメッセージを残して去っていく。生放送の当日、優作は昨晩イタリア店で食べた物で食あたりになり寝込んでしまう。有希子に呼び出されたコナンは、優作に変装した有希子に変声機で声をあて推理を披露することになるが……。

この一ヶ月の間にアパレルメーカー勤務の盛田敦実、フリーターの桐生泰二、パン屋の菅沢惟次という、一見、共通点のなさそうな三人が密室で発見される連続殺害事件が発生した。警視庁からアドバイスを求められた優作は、東都テレビの『緊急生放送！連続密室殺人事件完全解明！』で推理を披露することになっていた。しかし当日、優作は食あたりで寝込んでしまい、変装して代理を務めるはずだった有希子も倒れてしまう。呼び出されていたコナンが生放送への出演を断るべく工藤邸のドアを開けると、そこに立っていたのは寝ているはずの優作だった。その正体は怪盗キッドで、優作が冤罪を晴らしてくれた借りを返そうとしているという。怪盗キッドに東都テレビのアナウンサー・夢川彩子ら番組スタッフへの対応をしてもらい、資料を見せながら事件について解説していくコナン。しかし、肝心のトリックと犯人を伝える前にスタッフに呼び出されてしまう。ぶっつけ本番“工藤優作の推理ショー”がスタートする！

街外れの大通りで、歩美は必死に走っている男を見かける。男は長髪で赤いジャンパーを着、マスクと手袋をしていた。その手には小さめの黒いバッグを抱えており、そのまま大型団地の構内へと駆け込んでいく。さらに同じ方向から高齢の男・久米庄作が「引ったくりだーッ!!」」と叫びながら現れ、長髪の男の後を追いかけていった。久米から「おろした三十万円の入ったバッグを引ったくられた」と聞いた歩美は、コナンたちに連絡を入れる。コナンたちが団地に到着し話を聞いていると、団地内で遺体が発見される。被害者はＢ号棟３０１号室の住人・佐村功一。傍らには赤いジャンパーと小さめの黒いバッグが転がっていた。しかしバッグの中に三十万円はなく、見た目もひったくり犯のように長髪ではない。また片脚をギプスで固めており走れるとは思えなかった。彼の部屋を捜索していたコナンはあるものを発見する。一方、事件の捜査をしていた目暮警部のもとに「久米の物と思われる財布と三十万円のを持った男の遺体が発見された」と連絡が入る。居酒屋で毒物を飲んで絶命していた男・東金勝美は、佐村とワル仲間だったらしい。ひったくりの際に揉めたことで佐村を殺害、やけになって自ら毒を飲んだのではないかと考えられた。お金を取り戻した久米を見送り、無事に事件は解決と思われたが、コナンには気になることがあり……。

過去の遺産相続事件で知り合った大井宏樹弁護士の紹介で、コナン、蘭、小五郎は下関にやって来る。今回の依頼人は創業１００年超、老舗ふぐ料亭『泉谷』を営んでいる四代目・泉谷誠と娘の泉谷楓。店が一番忙しく住居に誰もいない時間帯に空き巣が入ったという。金品には目もくれず、空き巣が金庫の中から盗んでいったのは鍋だった。同じ作者の作品ならどれも数百万はくだらない品だが、彼らにとって重要なのは“創業以来の旨味がしみ込んだ鍋肌から出る出汁”。それは同じ材料を使って作ったとしても味の奥深さが一味も二味も異なるそうで、近々『てっちりＧＰ』という全国イベントの決勝戦を控えた泉谷にとって盗まれたことは大きな痛手だった。大井の調査によって容疑者候補は四人に絞られていた。二年前『泉谷』に窃盗に入り捕まったことのある飲食店勤務・小林康、過去に『泉谷』を買収しようとしたことがある和食レストランチェーン『勘』を経営している藤井真一、門司のレストラン『キングアーサー』のオーナーシェフ・大江原悟、そして鍋の存在を知っている『泉谷』の元従業員・伴啓介。それぞれに話を聞いてみるが、全員にアリバイがある様子。果たして、犯人の正体は……？

コナン、蘭、小五郎は、大井宏樹弁護士の紹介で下関の老舗ふぐ料亭『泉谷』を訪れる。四代目・泉谷誠と娘の泉谷楓に「空き巣に盗まれた家宝の鍋を取り戻してほしい」と依頼され捜査を続けていく中、夜の街でコナンたちをつける怪しい人物と接触。小五郎が一人になったところを「これ以上事件に首を突っ込むな」と襲撃されてしまう。捜査で話を聞いた容疑者候補、飲食店勤務・小林康、和食レストランチェーン『勘』の経営者・藤井真一、門司のレストラン『キングアーサー』のオーナーシェフ・大江原悟、『泉谷』の元従業員・伴啓介。この四人の中に、犯人がいるのか？　コナンたちは、それぞれの店へ再び話を聞きに行き、自慢の料理を口にする。そんな中、大井から「アリバイを崩された小林が逃走を図ろうとしている」と連絡が入り……。

コナンと小五郎は、米花町の繁華街で男性の遺体を発見する。被害者は菰田明。パイプで頭部を一撃されて死亡したようだ。遺体の右手には血の痕があり、路面にはダイイング・メッセージが残されていた。菰田の住んでいたマンションを訪れたコナンたちは、管理人の大竹実から「働いている様子もないよく分からない人だったが、明日にでも溜まってる家賃を払うと言っていた」という話を聞く。さらに当日、大竹が読んでいた週刊誌に反応していたことから歌川総業社長・歌川塔介が浮上。彼をゆすろうとしていたことで事件に巻き込まれた可能性が出てきた。コナンたちは話を聞きに行くが、歌川ははぐらかそうとする。そこでコナンは、現場の野次馬の中で「昨日の朝うちのアパートを訪ねてきた」と言っていた泉巴のことを思い出す。巴が言うには、菰田はアパートに住んでいた印南銃一という人物に用があったようで……。

ここ数日、身元不明の外国人の遺体が二人ずつ発見される事件が起こっていた。下校中、その事件について話をしていたコナン、元太、光彦、歩美、灰原はビルの屋上から外国人が落下する現場に遭遇。コナンはそのビルの屋上にウォッカを見つけ、灰原に三人を連れてこの場を離れるよう指示する。コナンは落下死した外国人からFBIのIDと暗号メールを表示したスマホを発見。そのまま工藤邸へ向かうことにする。工藤邸に着くと赤井だけではなく、日本に滞在している他のFBI捜査官も集まっていた。数日前から見つかっている身元不明の外国人の遺体はFBI捜査官たちで、何故か次々と黒ずくめの組織の手にかかっているという。FBIが使用している暗号の解読方法と滞在中のホテルについて、殺害された捜査官が漏らした可能性があり危険なため、工藤邸に避難してきていたのだ。コナンは落下死したFBI捜査官の持っていた暗号メールを解読。FBI捜査官たちが漏らしたのではなく、黒ずくめの組織も暗号メールを自力で解読したのだと推理する。FBIはそれを逆手にとり、黒ずくめの組織を罠にかけるため作戦を立てるが……。

ここ数日の間に発生していた外国人の殺害事件は、FBI捜査官たちを狙った黒ずくめの組織の犯行だった。黒ずくめの組織がFBIの暗号メールを解読して襲っていると推理したコナンとFBIは、それを逆手にとって罠にかけることにする。先行して待ち合わせ場所に行く二人は、キャメルと殺されたトニーの弟・マークに決まった。しかし、キャメルは黒ずくめの組織から死亡したと思われている。赤井はそれについて忠告し、二人を送り出すことになった。しかし暗号で指定した待ち合わせ場所の駐車場には誰も来ず、見張ってる外部班の捜査員たちが次々に襲われ始める。車で逃げるキャメルたち。その後を追跡してくるキャンティの車をまき銃撃で負傷したマークを逃がすことに成功したが、ジンの車に見つかってしまう。激しいカーチェイスの末、海ボタルのトンネル近くでキャメルは車ごと海に落下。コナンたちの指示でなんとか沈んでいく車から脱出し、海猿島へ上陸することができた。キャメル救出のため現地に向かうコナンと赤井。一方、追跡していた黒ずくめの組織のコルンは、車に乗っていた人物の顔を見たことあると言い出す。ジンたちは海に落ちた人物の顔を確認するために捜索を開始。車から脱出し海猿島にたどり着いたことを確信する……。

罠にかけるはずだった黒ずくめの組織に追い詰められ、車ごと海に落下したキャメル。無事に脱出して海猿島へたどり着き、キャンプ場で暖を取っていた。しかし、その火を発見され居場所がバレてしまう。キャメルを殺害して顔を見ようと上陸してきた黒ずくめの組織。彼らをまくため、キャメルは赤井の指示で島内のカフェからコーヒー豆の麻袋やストローを調達する。しかし、そこでウォッカとキャンティに鉢合わせしてしまった。何とか逃げ切り土の中へ潜むことに成功したキャメルは、そのまま時間を稼いで海猿島のスタッフが来る夜明けまで待機することになる。隠れたことが分かったところですべての地面を調べるのにはかなり時間がかかる。二時間程度であれば持ちこたえられると考え安心するFBI捜査官たちだったが、それを聞いていた優作はあることを考えていた。「もしも私が彼らなら……」一方、海猿島が一望できるなみかぜ公園に到着したコナンと赤井の目にある光景が飛び込んでくる……。頭の切れる姿の見えない敵・ラムが率いる黒ずくめの組織と、作戦のため“死亡している”はずのキャメル生存を認識させてはいけないFBI。二組の攻防の決着は!?

米花デパートで始まった冬の大バーゲン。会場では福引も行われており、一等賞の『八丈島ホエールウォッチングツアー』を狙っている歩美、元太、光彦に、コナンと灰原は誘われていた。二人は行かないつもりだったが、興味津々の阿笠博士に促されてデパートに向かうことになる。博士から「ついでにキャッシュカードでいつものように現金をおろしてほしい」と頼まれた灰原は、歩美、元太、光彦と合流した後『東都銀行』のＡＴＭ支店に向かう。しかし直前に利用していた小五郎のキャッシュカードが機械に飲みこまれ返ってこないという状況に鉢合わせる。別のＡＴＭ支店に移動しようとしていたコナンたちの目の前で、黒背広の男が現金を引き出すのを目撃。男が持っていたのは、灰原が使っているものと違う『黒ずくめカード』だった。その様子を不思議に思い、眺めていたコナンと灰原。そんな二人に気が付いた黒背広の男は、灰原を見つめ驚いた表情を浮かべる。直前に話していた国際ハッカーと関係があると考えた歩美、元太、光彦は黒背広の男を追いかけ始めてしまう。一方のコナンは、灰原の顔や名前に反応していたことから、黒ずくめ組織に関係するかもしれないと考える。しかし先に追いかけていた三人は、逃げ場のないはずの場所で黒背広の男を見失っていた。この地域一帯のＡＴＭが使えなくなっていることを知った灰原は帰宅しようとするが、その途中、黒背広の男に顔写真を撮られてしまい……!?

公園で遊んでいたコナン、元太、光彦、歩美、灰原は、激しい犬の鳴き声と女性の悲鳴を聞く。現場に向かうと、主婦の山田幸子と愛犬のパンが目出し帽の男に襲われていた。飼い主を助けるかと思いきやどさくさに紛れて逃げだすパン。コナンたちが助けに入ったことで、幸子はケガもなく難を逃れることができた。襲われた理由に見当がつかないという幸子は戻って来たパンとともに帰宅するが、コナンたちは男の目的が気になり調査を始める。幸子の自宅を発見し、パンの様子やそれを紹介するSNSなどを確認していたところ、再びパンの激しい鳴き声と幸子の悲鳴が聞こえてくる。今度は山田家に二人の男が押し入っていたのだ！　助けに入ったコナンたちはそのうちの一人を確保する。その後、高木刑事と千葉刑事がやって来たことで、犯人の名前が高橋元であり一昨日発生した宝石店強盗事件の犯人と似ていることなどが分かる。捕まった高橋は何も話そうとしなかったが、警備も付いたことでもう一人は無謀な行動に出ないだろうと思われた。パン自体を狙った犯行とも思えず、宝石店で盗まれたものは犬であるパンが誤飲してしまうようなものはない。推理していたコナンたちの目の前で、パンは何かに誘われるように家から飛び出して行ってしまう。

三軒長屋が並ぶ横丁・米花美食街。そこにある「イタリアンバル　ＲＥＳＯ」へやってきたコナンと小五郎は、店主の山浦隆と話しながら楽しい食事の時間を過ごしていた。そんな中、突然鳴り始めた異音とともに店の壁が破壊されてしまう。その犯人はショベルカーを手配した横丁のオーナー・楠見広之だった。立ち退きを了承しない店への嫌がらせで、騒動を聞きつけてやってきた寿司「さくら家」の店主・中野史緒と創作居酒屋「七十七」の店主・米沢友二の様子によると、その心労で亡くなった店主もいるようだ。小五郎の加勢もあってなんとか楠見を追い払うことができ、その後も店にいたコナンと小五郎。しばらくしてトイレに立った小五郎は、そこで楠見の遺体を発見する。頭に傷があったことから滑りやすいタイルで転び頭を打ったのではないかと思われた。しかし、遺体が発見されたトイレは機械にメダルを入れドアが閉まると自動で鍵がかかり、中に人がいる場合はメダルが入らないようになっているというもの。小五郎がトイレの中に入ることができたのは、遺体を残して“誰か”が出ていったからだ。それに気が付いたコナンは、横丁で捜査を開始する。

国立競技場で行われている「Ｊリーグ30周年記念マッチ」川崎フロンターレ対ＦＣ東京の試合。特別イベントとして選手と抽選で選ばれた子どもたちの混合スペシャルフレンドリーマッチが行われることになっており、参加したコナン、灰原、歩美、光彦、元太は楽しい時間を過ごした。客席に戻ったコナンたちだが、何故か灰原は不機嫌だ。実はビッグ大阪が参加する試合で憧れの比護選手と手を繋いで入場するのが灰原の目的だったのだが、試合が行われたのは昨日。試合日を間違ってしまった上に、ビッグ大阪は真田選手が決定的な場面でチャンスを逃してしまうなどの要因で負けていた。灰原が不満を爆発させていると、隣から謝罪が聞こえてくる。その声の主は変装した真田選手だった。敵情視察に来たという真田選手とともに盛り上がる試合を観戦していたコナン達だったが、灰原が客席の異変に気が付く。川崎フロンターレ側のサポーターがほとんど居ないのだ。SNSでは、正式なルートで購入したはずのチケットが無効になって中に入ることができないサポーターの様子が投稿されていた。さらに、コナンは客席で試合を観ているとは思えない動きをする男を発見。高木刑事に連絡を取り、男について調べてもらうことにする。締め出されたサポーターに謎の人物。試合と事件の行方は!?

コナン、蘭、小五郎は米花中央病院で揉める男性たちに出会う。彼らは『会澤フーズ』社長・会澤謙蔵の息子で、長男・会澤涼一、次男・会澤玲二、そして間に入っていたのが専務の板東勝だった。謙蔵は処置室に入っており、それが言い争いの原因らしい。小五郎の素性を知った三人は“商品を保管する冷蔵倉庫で謙蔵が倒れていた状況”を伝えようとするが、その際に処置が終了。目を覚ました謙蔵本人に話を聞くと「疲れていて点検中に居眠りしてしまった」という。助かったにもかかわらず、辛辣な言葉を謙蔵にかける涼一と玲二。謙蔵は怒鳴りかけるが、黙って俯いてしまう。「疲れているので出て行ってほしい」と言う謙蔵に、不自然さを感じたコナンは声をかける。謙蔵の手には、誰かに閉じ込められて必死にドアを叩いているときにできるような傷があったのだ。それでも頑なに居眠りをしたと言い張る謙蔵。そんな中、小五郎は涼一に頼まれ現場の冷蔵倉庫に行くことになる。扉には鎖と南京錠があり、当時カギが掛かっていたらしい。「元社員の可能性もある」というコナンの言葉を強く否定する謙蔵の様子は、犯人が誰か分かっているかのようで……。

コナンと蘭は、久し振りに東京へやって来た和葉とともに杯戸神社へ参拝に向かう。縁結びにご利益があるという神社は特別な“１１５縁”の日ということもあって、この日限定のお守りや御朱印を求める人たちで溢れていた。近くにあるのに杯戸神社が縁結びにご利益のある人気スポットだと知らなかった蘭は、和葉にどうやってここを知ったのか質問する。情報源は平次で、たまたま調べているのを見かけて気になったという。その話と最近の言動から平次がここに来ていると確信したコナンは、怪しい狐面の男を発見し追いかけることにする。一方、参拝客の人ごみに単語帳のようなものをめくる男性を見つけた和葉。縁結びの神社では少々目立っており、受験生にしてはかなり年上に見えたことで不自然に感じたようだ。年齢を重ねてから大学を目指している受験生で“学校との縁”を求めてやってきたのではないかという話になるが、その後「さすが縁結びの神社、ここだけで３人もかよ」と謎の言葉を呟き、列を離れて行ってしまったという。コナンと狐面の男、蘭と和葉が合流しその話をしていたところ境内に悲鳴が響き渡り……。

久し振りに東京へやって来た和葉に誘われ、杯戸神社へ参拝に行くことになったコナンと蘭。そして境内で出会った狐面の男こと平次。四人はそこで発生した殺害事件に遭遇する。被害者は警視庁見当たり捜査班の氷高創志刑事で、彼が見ていた単語帳のようなものには指名手配された犯人の顔写真があった。氷高刑事が境内で見つけた指名手配犯を追っていたと考えたコナンたちは、高木刑事に連絡を取り参拝客の中から三人の容疑者を発見する。万引きの常習犯の社本鶴美、無免許でひき逃げをした川野寅彦、結婚詐欺師の神内恭麻。駐輪場の街灯に手錠と自転車の防犯用のワイヤーでつながれていた社本、神社の入口でケンカしていた川野、紛失してしまった財布を探していた神内と、それぞれの理由で境内に残っていた彼らは氷高刑事を認識していたようだ。事件に関係があると思われるノボリの棒はなかなか見つからず、もう一人指名手配犯がいた可能性も出てくるが……。

買い物に出かけたコナンたち少年探偵団。歩いていると、雑居ビルの方から悲鳴が聞こえてくる。駆け付けたコナンたちの目に入ったのは、二階にある『日焼けサロン黒沢』だった。中にはサロン従業員・角田康夫がおり「奥から三番目の部屋に遺体がある」という。暗い廊下を進むとタンニングマシンの中で絶命している西谷信の姿があった。彼はボディビルダーで、身体は綺麗に日焼けするために塗るタンニングジェルに覆われていた。到着した高木刑事と千葉刑事の調べによると、そのジェルに毒物が仕込まれていたらしい。西谷が死亡したとき店に居たのは、遺体を発見した角田、関東ボディビル学生選手権の三年連続チャンピオン・小沢勝、西谷と同じ大学の先輩で小沢のライバルと言われている永野剛士だった。人当たりが良く、ボディビルダーとしての成績なども含めて特に目立つようなこともなかった様子の西谷。そんな中「最近大きな買い物をした」と話していたということがわかる。金銭トラブルなども含めて捜査が始まり、高木刑事は彼の通っていた米花国際大学のボディビル部を尋ねることにする。犯人はどうやって被害者に毒物の入ったタンニングジェルを使わせることができたのか？　そして、被害者が殺害された理由とは……？

米花町「度照神社」を通りかかったコナンたち少年探偵団は、悲鳴を聞き駆け付ける。そこには石段下で頭部を強打した寿飛太が倒れていた。病院に運ばれた寿飛太は命に別状はないようだ。付き添うコナンたちの元にやって来たのは新進作詞家で姉の寿里亜と、彼女の師匠・斉門。強盗被害にあう直前、電話で寿飛太は寿里亜に別の町に来ていると話していたらしい。コナンたちは寿飛太が嘘を付いてまで米花町を訪れた理由を捜査し始める。

新装開店した駄菓子屋にやってきたコナンたち少年探偵団。チンドン屋が演奏しており、お祝いなのか駄菓子のスモモが配られる。初めての駄菓子に夢中になる歩美、光彦、元太だったが、コナンは興味がなさそうだ。そんなコナンに対して「大人ぶって思い上ってる！」と怒る元太。二人はケンカになり、コナンは一人で帰ることにする。その道中、路地から飛び出してきた老紳士が「オムライスの死体を見た！」と助けを求めてきて……!?

依頼が終わり人気のない路上を歩いていたコナン、蘭、小五郎は、鋭い警笛の音と叫び声を耳にする。そこでコナンたちが発見したのは、腹をナイフで刺された警備員・根津吾郎だった。息があることを確認し救急車を呼んでいたところ、根津が落ちてきたと思われる階段からヒールの足音がする。結城景子が泣き叫んでおり、そこには夫でＩＴ企業社長の結城秀人が倒れていた。そんな中、根津は大通りを指さしながら「白い服」と言い残し絶命してしまう。コナンは大通りに犯人を追いかけていくが、そこには声を聞いてやってきたのか「黒い服」の青年・一ノ瀬薫がいるだけだった。第一発見者である景子の証言では――近くにある会社の三階会議室で結城と打ち合わせをした後、自分だけ残って仕事をしていたところ警笛が聞こえてきた。気になって会社の窓から見下ろすと、倒れている結城と懸命に心臓マッサージしている根津の姿が。その後、犯人を追うように走り出した根津が転落する音と叫び声が聞こえてきた――という状況だったらしい。その証言が正しいとすると、姿の見えない犯人は結城を殺害した後、再び現場に戻ってきたことになる。事件発生時、離れた場所に居たが「白い服」を着ている景子。仕事が休みにも関わらず会社の近くにおり、根津が指さした方向にいた社員・一ノ瀬。それぞれ言動に不審な点があるものの証拠は出ず、姿の見えない犯人Ｘ説も浮上してきて……。

コナンが阿笠博士と海外ドラマの鑑賞会をしている頃、米花デパートにやってきた蘭と園子。買い物を満喫していると、デパートの屋上で灰原と歩美に出会う。さらに佐藤刑事も通りかかり、五人は思わぬ形で女子会をすることになった。そんな中、デパート内に居た不審な人物についての話題になる。買い物に来たとは思えない彼らの行動を繋ぎ合わせていくうちに、デパートに危機が迫っていると感じた五人は動き出す。

張り込み中の高木刑事と千葉刑事を発見したコナンたち少年探偵団。「出番はないと分らせて帰ってもらおう」と考えた高木刑事と千葉刑事は、今朝発生した強盗傷害事件について話し始める。犯人は無職の男性・藤木一馬だとすぐ判明したが、自宅に帰ってこない。そこで元恋人が浮上した。追われる身となれば彼女を頼る可能性は高い――「犯人も分かっていて謎解きもない事件」だと聞かされるが、コナンには気になることがあり……。

コナン、灰原、歩美、元太、光彦は飼育小屋にいるウサギの世話をするために、日曜日の帝丹小学校を訪れる。一緒に居た小林先生と若狭先生が職員室に戻ったところで、入れ違いに現れた男性。彼は灰原を見て「宮野明美の妹・宮野志保ではないか？」と声をかけてくる。自分の正体がバレたのではと怯える灰原だったが、彼は帝丹小学校の卒業生・村田匠だった。そこに元クラスメイトの柳町岳、市橋聖子も現れ“明美が帝丹小学校の卒業生”だと知ったコナンたち。過去、明美に見せられた妹の写真とそっくりだったため、村田は思わず灰原に声をかけてしまったのだ。 彼らは卒業式の前日に埋めたタイムカプセルを掘る予定だったが、埋めた場所を知っているのは明美だけ。明美の遺体は身元不明となっていたため、誰も彼女の死を知らないのだ。明美が現れないことに焦り始める三人だったが、タイムカプセルの場所を書いた手紙は当時の担任である国上が預かっていた。 しかし、その手紙の内容は暗号になっており「モネ見せられる」「飛行機襲え」「絵描き行くな」「医者ウソこくな」「８９のお守り焼くな」が箇条書きで書かれ、「図書委員　宮野明美」とサインがあった。コナンは、暗号を見ただけで顔色を変えた三人の様子が気にかかる。話の流れで“なかなか会えない妹へのメッセージも入っている”と知ったコナンは、一緒に探すことを提案。彼らより先に見つけて、灰原のために明美の手紙を入手することを決める。

飼育小屋でウサギの世話をしていたコナン、灰原、歩美、元太、光彦は、帝丹小学校の卒業生である村田匠、柳町岳、市橋聖子に出会う。校内で同窓会の準備が進む中、彼らには“タイムカプセルを掘る”という役割があった。埋めた場所を唯一知っている明美は暗号を残しており、コナンたちも協力してヒントを見つけていくことになる。その捜索中に不可解なことが発生し、コナンは何者かがタイムカプセル探しを妨害していると考える。

毛利探偵事務所に「夫が失踪した」という中島貴子がやってくる。三日前から連絡が取れなくなっており、警察にも相手にしてもらえない様子。夫の私物を受け取ったコナンと小五郎は、中身を調べ始める。そこに入っていた写真には、新婚旅行のもの、同僚や船長とダイビングをしているもの、実家の前で弟と写っているものがあった。パソコンの中にも特に目立ったものはなく、コナンと小五郎は彼の会社に行ってみることにするが……。

公園の管理人・君島智志のミニ鳥園を手伝っていたコナン、歩美、元太、光彦、灰原。ほとんど手伝いも終わったところで、君島から「落とし物の野球帽の持ち主を探してほしい」と頼まれる。帽子からヒントを探りコナンたちがたどり着いたのは、勝見望の家。そこには空き巣警戒地域をパトロールする警察官がおり、勝見に注意を呼び掛けていた。話を聞いたコナンたちは、空き巣についても捜査を始めることにする。

毛利探偵事務所に血だらけの服を持った男・酒匂学がやってくる。酒匂は昨日、嫌な出来事が重なり一人でヤケ酒を飲みに出かけたが途中から記憶がない。目覚めると眼鏡が割れて服が血だらけ。自身は頭にコブがある程度だったので、他人の血だと分かった。そこで「何か大変な事をしでかしたんじゃないか」と不安を抱えて助けを求めに来たのだ。手掛かりがないように思われたが、コナンは酒匂の身体からヒントを探し出していき……。

人気レストランにやってきた蘭、小五郎、園子。遅れてコナンと阿笠博士も合流し中に入ると、変装した鈴木セキュリティー社長・南條が挨拶にやってくる。先日、金庫を盗んだ犯人を挑発したことで脅迫を受けおり、ボディーガードまで付けられ窮屈そうな様子だ。その後、南條はトイレに行くためにその場を離れる。しばらく待っても先にトイレに行ったはずの博士が帰ってこないことに気が付いたコナンが、様子を見に行くと……!?

人気レストランを訪れたコナン、蘭、小五郎、園子、博士。博士は、そこに居合わせた南條に入れ替わりをお願いされる。しかし南條の誘拐を企てていた知苑夫婦に間違って攫われてしまった。犯人を追いかけるコナンは、その道中で神奈川県警の萩原千速に助けられる。千速のバイクで黄色い逃走車を追いかけるが、頼みの綱だった探偵バッジが処分されてしまった。博士は盗聴器を持っており、そこから音だけを頼りに追跡を続けるが……。

依頼人である根本恵理子の自宅を訪れたコナン、小五郎、蘭。恵理子は三ヶ月前に夫の根本豊を交通事故で亡くした。少しずつ遺品整理をしていたところ、押し入れの奥で二千万円を発見。犯罪に関わっている可能性を考えた恵理子は、小五郎に出所を明らかにしてほしいと依頼したのだった。貯金や宝くじの可能性もあったが、小五郎は最近発生した強盗事件について調べ始める。コナンたちは候補を絞り、被害者の元を訪ねることにする。

コナンと小五郎はツクバ総業社長・筑波の遺体を発見。ビルの屋上から落ちたことが死亡の原因で、懐には謎のメッセージが入っていた。会社に話を聞きに行くとメッセージの“三度目の正直”という言葉に社員たちは反応。筑波は数日の間に二度襲われていたのだ。「犯人が襲撃を成功させた」と捜査を始めようとするが、そこに筑波の叔母が駆け付け「自殺を仄めかすような連絡があった」と言う。他殺と自殺の両面で捜査が始まるが……。

新進気鋭のアーティスト・べこべ素子の展覧会にやってきたコナン、蘭、園子。素子は、伝統的な赤べこと現代アートを融合させた前衛的な作品を発表しており、世界でも注目を集めているらしい。三人が展示会場を見て回っていたところ、叫び声が聞こえてくる。駆け付けると、そこには首を絞められて絶命している素子の遺体があった。遺体の左手には赤べこ、右手の指の先には血のダイイングメッセージ『フク』が残されており……。

小五郎は、小説家の正村中に“交通事故で亡くなった靖木泰三の身元調査”を依頼される。靖木は仲の良かった友人もおらず、職場も転々としていた様子。調査中、靖木の実家から出てきた市議会議員・片岡弘樹も中学の同級生だったが、たまたま訃報を聞いただけで親しかったわけではないという。数日後、調査報告のために正村の自宅を訪ねた小五郎は、そこで正村が血を流し倒れているのを発見。さらに小五郎も襲われてしまう！

公園で遊んでいたコナン、歩美、元太、光彦、灰原は、茂みで男性の遺体を発見。到着した警察によると男性は近くのビルで金融業を営んでいる高松次郎で、金銭トラブルや強盗殺人の可能性などが考えられた。凶器の石に血がべっとりと付着していることから、犯人は相当な返り血を浴びているはずだということになる。ずっと公園に居たコナンたちは不審な人物を目撃しておらず、発見された血の付いた足跡も途中で無くなっており……。

「ロバノフ王朝の秘宝展」を訪れたコナン、蘭、園子。秘宝展の目玉は、ロバノフ王朝の王妃に受け継がれてきたという世界最大級のガーネットが埋め込まれたティアラ『クイーンズ・バング（王妃の前髪）』。怪盗キッドがティアラを盗むと予告したことで、秘宝展には長蛇の列ができていた。列の中に安室と梓を見つけ、コナンたちは一緒に並ぶことにする。そんな中、梓の提案で安室が暇つぶしのマジックを披露してくれるが……。

「ロバノフ王朝の秘宝展」の目玉であるティアラ『王妃の前髪（クイーンズ・バング）』が怪盗キッドに盗まれてしまった！　突如白い煙に包まれる展示エリア。煙が引いた頃にはケースの中のティアラも消えていた。変装がとれてしまうため、怪盗キッドが準備されていたガスマスクをしていた可能性は低い。容疑者はマスクをしていない状態でティアラの近くに居た安室、梓、風見に絞られた。コナンは三人に探りを入れることにする。

不動産会社経営者・真田の依頼を受け自宅を訪れたコナンと小五郎。しかし真田は「依頼しようと思っていた件はもう結構」とキャンセル料を押し付けてくる。早く帰ってほしいという様子を見て小五郎が問い詰めると、真田は「殺害する気などなかった」と話し始める。三日前、真田の不動産屋に犬丸という男が訪ねてきた。身に覚えのない悪行で強請られた真田は友人の川勝にも相談していたが、ある事件が起こってしまう。

古書店に設けられたトレーディングカードゲームプレイ用テーブルで、対戦を楽しむ光彦と元太。付き添いのコナン、歩美、灰原、阿笠博士。そこへトレーディングカードゲーム大会常連の新田、正木、財前、久野がやってくる。対戦前、財前はいつもの癖でトイレに立つ。財前の貴重なレアカードを見張るよう命令された久野の睨みもあり、コナンたちは新田と共に少し離れた場所に移動しようとする。そこで突然、店内が大混乱に陥り……。