黒ずくめの組織の薬で“江戸川コナン”になる少し前――。交際前の新一と蘭は、別居中の蘭の両親を仲直りさせる「水族館ドッキリ再会ラブラブ復活大作戦」の下見で、米花水族館を訪れていた。しかし、楽しい時間もつかの間、新一は人だかりの先に漂う異様な空気に事件を察知する。血の匂いを嗅ぎつけて現場へ赴き、持てる感覚のすべてを使って犯人を割り出す、緋色の高校生探偵の推理劇が始まる！　そして、事件の先には、あの日へとつながる“もうひとつの下見”が……！？

小五郎オタクの運転手・石川元気のタクシーで、コナンと小五郎は不来市へ。市が主催するイベントのＳＰゲストとして招かれたのだが、その推薦者が目暮警部だと知り、コナンは違和感を覚える。本人に確認するも心当たりはなく、疑念は深まるばかり。さらに警部から、都内では奇妙な宝石強盗が多発していると知らされ……。探偵と警察をあざ笑う二つの謎が交差するとき、コナンと石川元気は事件の黒幕へと追跡を開始する！

コナンと小五郎は、時計職人・反野綾太からの依頼で彼の宿泊するホテルへ。反野に『お前の時計はもうすぐ止まる』という脅迫状が届き、何者かに命を狙われていた。一方、そこから車で１時間ほど離れた湖を訪れていた阿笠博士と灰原は、ボートに乗せられていた反野の師匠である古淵雅人の遺体を発見する。捜査中、古淵と反野が数日前に激しく口論していたことが判明。反野を怪しむ小五郎だったが、ホテルと犯行現場の距離、そして死亡推定時刻から、反野の犯行は不可能に思われた……

コナン、蘭、小五郎は温泉ツアーで鳥取県・三朝温泉を訪れる。宿へ向かう途中、恋谷橋で親類に引き裂かれる地元のカップルを目撃。旅館に着くと、カップルの女性・夢宮紗千代が仲居として働いていた。紗千代は旅館の跡取りだが、両親を亡くした彼女に代わり旅館を仕切る叔母に結婚を反対されていた。さらに他の従業員や親類にも厳しい態度を取る叔母に、紗千代は我慢の限界を訴える。だが翌朝、紗千代が忽然と姿を消してしまう……

コナン、蘭、小五郎が宿泊する旅館の仲居・紗千代が姿を消した。捜査をしていたコナンたちは、紗千代の失踪が、恋人の泰人と計画した狂言だったことを突き止める。しかし、紗千代は隠れているはずの場所におらず、旅館に誘拐犯からのメッセージが届く。紗千代たちの行動を把握していた、誘拐犯の仲間とは？　犯人から届いた不可解なメッセージ、嚙み合わない証言。コナンたちが鳥取県の恋谷橋で出会った、愛し合う二人の結末は？

タレント・箱崎塔一郎の自宅で発見された謎の遺体。猫に導かれて現場にたどり着いた光彦は、愛読するホームズ『アビ農園』を思わせる“三つのグラス”が示す不可解な状況に疑問を抱く。空き巣犯の仕業とも取れる荒れた室内と、第一発見時に居合わせた男・野島智弘の不自然な言動──真相は別にあると直感した光彦は、コナンたち少年探偵団と推理を進めるが、現場にはまだ誰も気づいていない“ある罠”が潜んでいた……。

怪盗キッドから「青の玉座」を盗むという予告状が届き、展示室を訪れたコナン、蘭、園子は、中森警部と次郎吉から最新の防犯システムの説明を受ける。システムを設置した吉田工業の吉田陽太郎社長をはじめ様々な人が集まる中、コナンは監視モニターに不審な点を見つける。展示室に向かうと、そこには社長の遺体と怪盗キッドの姿があった。二人は条件付きで事件解決のため協力することになるが、現場に高校生探偵の白馬探が現れる！

「青の玉座」を盗むために入った展示室で、遺体の第一発見者になってしまった怪盗キッド。コナンとの交渉の末、工藤新一に変装して事件解決のため協力することになる。キッド用に作られた防犯システムの中で、どのように犯行が行われたのか？　さらに今回、怪盗キッドを捕まえるための協力者として待機していた白馬とも、行動を共にすることに。何かと探りを入れてくる白馬の追及をかわし、二人は真犯人にたどり着けるのか？

渦巻をテーマにした「弦藤究美術館」にやってきたコナン、蘭、小五郎。館内を見てまわり2階の通路にたどり着いた時、上から悲鳴と銃声が聞こえてくる。現場に駆け付けると、美術館を運営する弦藤旋介が銃を握ったまま絶命していた。館内にいた人たちは誰も犯人とすれ違っておらず、被害者が自ら命を絶ったように見える現場。では、直前に聞こえた悲鳴は何だったのか？　美術館に残された謎が、コナンを消えた犯人へと導く！

コナン、蘭、小五郎が訪れた「弦藤究美術館」――通称“渦巻館”。その名のとおり渦巻モチーフの不思議な館で、突如殺人事件が発生。複数人が悲鳴と銃声を聞き、すぐに現場へ駆けつけたにもかかわらず、犯人の姿を見た者は誰ひとりいなかった。消えた犯人を追う中、館に隠された秘密部屋を発見するが、第二の事件が巻き起こってしまう。第一の事件について何かを知っていた様子だった第二の被害者……彼はいったい何を見たのか？

“毎朝公園に仮面ヤイバーが現れる”という噂を聞いたコナンたち少年探偵団。最近この周辺ではバイクによる引ったくり事件が相次いでおり、光彦たちはその犯人を捕まえに来たのだと推理していた。しかし、公園にいた仮面ヤイバーの正体は、富士宮猛という男のコスプレだった。彼と話していた最中、新たな引ったくりが発生し、追跡を開始するコナンと富士宮。そして物語は、神奈川県で蠢く“あの事件”へと繋がろうとしていた――。

醍醐財閥の御曹司・醍醐優から“シンデレラ”探しを依頼された小五郎とコナン。情熱的で恋に一直線な優は、昨夜のパーティーで出会った美女に一目惚れするが、彼女は名も素性も告げぬまま、まるでシンデレラのように片方の靴だけを残して忽然と姿を消したという。一方、各地のパーティー会場では貴重品を狙った盗難事件が相次いで発生。コナンたちは頻発する盗難事件と“シンデレラ”の奇妙な重なりに気づくが……

少年探偵団をライバル視する老人（シルバー）探偵団の赤坂睦彦、大島吟太、江本安子と再会したコナン達。通りかかった巣鴨町子に「失踪した夫を探してほしい」と依頼され、それぞれ捜査を始める。暴走気味な老人探偵団を見張るため彼らに同行した灰原は、強引な捜査に困惑。無茶な推理で怪しいと決めつけた人物の自宅に乗り込み、制止する灰原の声も聞かず、庭の土を掘り返してしまう。しかし現れたのは、本物の白骨遺体で……

置き配泥棒が多発しているマンションで、泥棒確保の依頼を受けた小五郎、コナン、蘭。泥棒は住人だと推理して張り込んでいた。しかし、ほんの一瞬目を離した隙に、荷物を持ち去られてしまう。泥棒を見失ってしまったコナン達だったが、逃走時の特徴と住人の証言から、泥棒の住む部屋に辿り着く。一向に出てこない泥棒の様子を確認するため、小五郎は隣人の協力を得てベランダから部屋を覗き込むが、そこには倒れた男性の姿が……

高木刑事の依頼で事件現場を訪れたコナン、蘭、小五郎。今朝、住人の鎌田義明が遺体となって発見されたが、現場は内側から施錠された完全な密室だった。ところが、「自分一人でやった」と三人が自首してきたという。名乗り出た被害者の父・鎌田一、妻の鎌田幸子、弟の鎌田光正は、いずれも確執を動機に挙げるが、犯行方法については口を閉ざす。捜査が進む中、さらに一人が犯行を名乗り出て、事件は混迷を深めていく……。

コナンと小五郎はサイレンを聞きつけ、団十郎フーズ会長・団十郎の邸宅へ。バルコニーで会長がアーチェリーの矢により殺害された事件の捜査中だった。第一発見者は秘書の立花千夏。駆け付けた長男・団一社長と次男・団二副社長は犯行時刻、本社ビルに居たと主張するが、現場から本社ビルの屋上が見え、そこから射られた可能性が浮上。二人は無実を証明するため実施検証へ。しかし放たれた矢にコナンはある違和感を抱き……

山荘でお泊り会をすることになったコナン、蘭、園子。森に棲むという般若の怪談を聞いた蘭は怯えるが、語り手の園子は「ただの噂だ」と笑い、コナンと山菜採りに出かける。しかし、そんな二人が森の中で出くわしたのは、遺体を埋める般若だった。慌てて逃げた先で、同じく道に迷ったという遠野エマに会い、一緒に灯りのついた山小屋に助けを求める。山小屋に住んでいるという不気味な老人と話していると、突然、戸が叩かれ……。

喫茶ポアロで梓の出すマッチ棒クイズを解いていたコナン、蘭、園子、世良。 接客が落ち着いた頃、安室は梓に買い物を頼む。商品があるお店を知るコナンが梓を案内することになるが、しばらくしても帰ってこない。コナンからの「怪しい人たちにつけられている」という連絡を受けポアロを出た安室たちは、道路の向かい側にコナンと梓を見つけるが、バスが通過する間に二人を見失う。二人の行方と二人をさらった怪しい人物とは？

何者かに誘拐されてしまったコナンと梓。梓は、監禁場所で切断された指や生首を発見し、誘拐犯は先週捕まった猟奇事件に関係している可能性が出てきた。一方、探偵バッジで連絡が取れたＪＫトリオと安室は、２人が喫茶ポアロを出る前に居た客に容疑者を絞る。しかし、探偵バッジが犯人たちに見つかってしまい……。タイムリミットまであとわずかの中、反撃の起爆剤を探るコナンと梓。安室たちは、犯人の正体にたどり着けるのか？

探し物をしていたコナンと小五郎は、男が石段から転げ落ちてくる現場に遭遇。男を追ってきた坪田練は「もう一人、被害者がいる」と告げる。坪田は、石段上の被害者・大柴六郎と待ち合わせており、現場では見知らぬ男・小岩井喬が大柴を襲っていたという。坪田が取り押さえようとした瞬間、小岩井は慌てて逃走。そのまま石段を転落し、コナンと小五郎に目撃されたのだ。正体不明の小岩井を巡る捜査が始まるが……。

コナンたち少年探偵団は、熱狂に包まれるＪリーグ開幕戦を観戦。元日本代表・森島寛晃と影山優佳も実況席に登場し、試合はＶＡＲ判定も飛び出す白熱の展開に。しかし、虎春市長・江口奈々子を警護する小五郎や目暮警部らの姿を見かけたコナンは不穏な気配を察知。なんと観客で埋め尽くされたスタジアムのどこかに爆弾が仕掛けられ、試合終了と同時に爆発する――タイムリミットが迫る中、コナンは犯人と爆弾を追うが……。

コナン、蘭、小五郎は、石器人で地域おこしをする稗畑市を訪れる。山中で石器人のような姿の人物が発見されたことが話題になり、稗畑市には多くの観光客が来ていた。なかなか姿を見せない石器人を探して山に入ったコナンたちは、走り去る石器人と、男性の遺体を発見。現場には、血の付いた石器らしきものが落ちていた。イベントを行っていた役所やスーパーの人たちも、言動が不自然で……。容疑者になった、謎の石器人の正体は？

コナンと小五郎は、男を連行中のパトカーを見かける。現場に残っていた高木刑事の話では、怪しい男に職務質問したところ、数日前に盗まれた毒物を所持していたのだという。さらに、その毒物は盗まれた時よりも減っており、どこかで使用された可能性があった。犯人が黙秘しているため、どこで誰に毒物を仕掛けたのか分からず、捜査は難航。コナンと小五郎は警察に協力し、命を狙われている人物を見つけ出そうとするが……。

コナンと小五郎は、民家を探るように覗き込む怪しい男を見かけて声をかける。男は、その家の隣に住む晴野第一郎。数日前から、妻の晴野睦が「隣人が引っ越したのは、家が呪われていたせいだ」と言い出し、引っ越しを提案するほど怯えているという。あまりに真剣だったため一人で家の様子を見に来たところを、コナンたちに見つかったのだ。小五郎は第一郎に、話の出どころである元隣人の連絡先を教えてもらい、電話をかけるが……。

小五郎の母校・米花大学が、琵琶湖で飛行距離などを競う「鳥人間コンテスト」に十年ぶりに出場することに。会場に到着したコナン、蘭、小五郎は、同じく応援に来ていた平次と和葉に遭遇。観覧中、飲み物を買いに行った蘭と和葉は、米花大学の機体設計を担当した兄・正木悠真を探す凜と出会う。悠真が姿を消した現場を捜査したコナンと平次は、彼が何者かに拉致されたと推理。さらに、米花大学の機体にも危険な罠が迫っていた……。

米花大学の機体に爆弾が仕掛けられたと気付いたコナン。しかし、パイロットの石角翔を乗せた人力プロペラ機は、すでに琵琶湖の空へ飛び立ってしまった。着水すれば爆発するかもしれない危機的状況の中、コナンはボートで機体に追従し、石角が飛び続けられるよう懸命に助言し励ます。一方、平次は監禁された設計担当・正木悠真を救うため、現場で救出を急ぐ。そして小五郎、蘭、和葉は、観覧席に潜む犯人を見つけ出そうとするが……。

園子との待ち合わせ中、美容師の見里順太からカットモデルを頼まれた蘭。美容室へ向かおうとしたその時、線路と道路の向こうにあるビルの窓で、人が倒れる瞬間を目撃してしまう。現場は見里の美容室が入るビルで、一つ上の階にある別会社のオフィスだった。蘭と見里が駆け付けると、その会社の元社員・石伊早矢香の遺体を発見。さらに、トイレから社長の蝶塚一彦が現れる。状況から蝶塚が犯人かと思われたが、本人は否定して……。

小五郎と平次をモデルにした舞台を観るため、コナンたちは大阪の浪速芸術劇場を訪れる。観劇後、出演者への楽屋挨拶で「浪速ハルカスの展望フロアから見える夕陽が告白絶景ポイント」と聞いた平次は、そこで和葉に想いを伝えようと決意する。一方、この舞台では、かつて“傀儡の悪魔”と呼ばれた演出家・株本の死を境に、関係者が次々と不幸に見舞われていた。そして、その呪いをなぞるかのように連続殺人の幕が上がる――。

浪速芸術劇場で役者が転落死した。遺体はまるであやつり人形のように不自然な姿で、スマホには「我は傀儡の悪魔」と不気味なメッセージが残されていた。浪速ハルカスで和葉へ告白すると決意していた平次だったが、事件解決のためコナンと捜査を開始する。しかし、二人を嘲笑うように新たな犠牲者が発生。２人目の被害者も転落死、そしてあやつり人形のようなポーズで…。傀儡の悪魔による悲劇は、まだ序章にすぎなかった――。

「我は傀儡の悪魔」というメッセージを残し、浪速芸術劇場で続く連続殺人事件。第三の犠牲者が出るも、コナンと平次はついに事件の真相へたどり着く。だが、悲劇の舞台はまだ終わっていなかった。犯人が仕掛けた最後の計画が動き出す……。一方、平次に誘われた和葉は蘭と共に浪速ハルカスへ向かう。大阪の空を茜色に染める夕陽が沈み始める中、浪速の連続殺人事件、そして平次の告白が、いま千秋楽を迎える――。

毛利探偵事務所に、結婚を控えた男性・仲野将太が依頼に来る。1ヶ月前、婚約者・東城麻由の元に、結婚をやめさせようとする手紙が届いた。犯人の行動はエスカレートしていき、ついに命を狙われてしまう。将太が住むマンションの管理人・柳守によると、麻由は将太の母・仲野芳枝とうまくいっていないようだ。コナンは芳枝の行動を警戒するが、彼女を見失ってしまう。その後、麻由が何者かに背中を押され、事故にあってしまい……。