再び小学生・江戸川コナンとして蘭の家での居候生活が始まった。毛利探偵事務所を若い女性・春菜が訪れ、連絡の取れなくなったポケベル友達にもらったオルゴールを返したいと依頼してきた。ベル友の緒方秋悟の家を訪ねた春菜とコナンたちは秋悟が死亡していることを聞かされ、遺族から妙な質問を浴びせられる。

春菜のベル友・緒方秋悟の家で、蘭が老人の影を見た直後に秋悟の孫・稔が襲われたにも係わらず、緒方家に何者かが侵入した形跡は見つからない。秋悟の遺品の中で時価2億円もする切手が見当たらず、家族で探していたことが判明。コナンは、事件の犯人と切手の行方の両方を追う。

蘭と園子はホテルの入り口近くで車に轢かれそうになる。車を運転していたのは、フラワーデザイン講師の吉野千恵という女性で、最近めまいや頭痛がひどいので運転を誤ったと二人にわびる。蘭は千恵の夫･昭夫の様子が不自然なことが気になり、千恵のめまいや頭痛の原因を調べてみようと決心する。

福引きで当てた無料招待券で小五郎とコナン、蘭は、伊豆高原の霧ヶ峰ホテルに泊まる。バス便もない不便な山中のホテルだが、カーマニアの社長･寺泉のコレクションを集めたスーパーカーの展示場が明日オープンするという。小五郎が探偵と知った寺泉は、届いた脅迫状を見せ、警備を依頼する。

コナンたちの泊まった霧ヶ峰ホテルの社長・寺泉はスーパーカーの展示場のオープン直前に死体で発見された。運転席で排気ガスによる一酸化中毒死ということから、小五郎は不幸な事故と決めつける。が、コナンは発見された時の車の状況が不自然なこと、寺泉に恨みを抱く容疑者が多いことなどから殺人事件の可能性を疑う。

軽井沢のホテルにやって来た小五郎と蘭、コナンは、偶然、蘭の母・英理と出会う。英理の後輩弁護士・碓氷律子と酒の席で盛り上がった小五郎は、夜遅くなっても部屋に戻らない。英理と蘭、コナンは小五郎を捜している最中に密室状態の自室で殺されている碓氷を発見。碓氷のベッドの中では小五郎が眠りこけていた。

小五郎は別居中の妻・英理の後輩弁護士・碓氷律子の殺害容疑で警察に連行されてしまった。英理はコナンと蘭の手を借りて小五郎の無実を証明するため、行動を開始する。英理は律子の部屋のドアに貼ってあったメモとドアチェーンの細工から密室のトリックを見抜き、犯人に罠を仕掛ける。

コナンと蘭、小五郎はハイキングを楽しむつもりで昔懐かしいボンネットバスに揺られていた。が、その車中で地元・影鍬村の観光開発反対派のリーダーで、村の助役・奥村が毒殺される。バスに乗っていた賛成派の青年団長・矢部に容疑がかかり、小五郎は賛成派の村長から事件の解決を依頼される。

コナンたちがハイキングにやって来た影鍬村で、観光開発の反対派と賛成派のリーダーが相次いで殺され、蘭も負傷してしまった。蘭の肩についた痣から、蘭に体当たりをして逃げたのは矢部と判明。しかし、コナンは犯人を矢部と決めつけるには疑問が多すぎると感じ、阿笠博士に頼んで7年前のバス事故を調べ直す。

山奥の古風なホテルを訪れたコナンと蘭、小五郎の3人は実業家の城元と女優の備前千鶴夫妻と知り合う。映画の主役を降ろされて機嫌の悪い千鶴は夫の城元やホテルの従業員らに当たり散らし、わがままで横柄なその態度に、コナンたちもあっけに取られる。翌日、コナンたちは山頂の高原に遊びに出るが…。

女優の備前千鶴は自室で首を吊って死亡していた。死亡推定時刻は小五郎と千鶴以外の全員が外出していた午後２時。ドアに施された細工と千鶴が素足で踏み台にしたはずの電話帳に足の指紋がないことが判明し、殺人事件としての捜査が始まる。コナンは犯人の侵入経路を考え、ホテルの屋上であるものを発見する。

歩美が放火犯人を目撃した。歩美とコナンたち少年探偵団の子供たちは連続放火事件を捜査する警視庁で証言をし、佐藤刑事、高木刑事、白鳥刑事と現場検証に同行することになる。現場に行く途中で、佐藤刑事は交差点で花を供え、合掌した。この日は18年前に強盗殺人犯を追跡中に殉職した佐藤刑事の父の命日だった。

高木刑事は電話で「１８年前の事件の犯人がわかった」と佐藤刑事に伝えている最中に何者かに襲われ、消息が途絶えた。高木の身を案じる一方で、父を殺した犯人が父の友人の中にいるという高木の指摘に佐藤刑事は動揺する。佐藤刑事が聞き込みをしている間に、歩美たちは連続放火犯人を見かけ、勝手に追跡を始める。

コナンたちが酔った小五郎を家に連れ帰る途中、激しく言い争う声と物音を聞いた。翌日、そのアパートで男の刺殺体が発見され、小五郎はショックを受ける。そんな小五郎のところに事件の容疑者が現れ、ケンカはアリバイ工作のための偽装で自分は無実だと訴える。名誉挽回のため真犯人探しに乗り出す小五郎だが…。

小五郎、コナン、蘭の３人は天部山ロープウェイの開通式に招待された。ロープウェイは昔から住民に信仰されてきた巨大な天女像の下にトンネルを掘って開通させたため、地元住民の反対運動が起こり新聞に書き立てられていた。堂本観光社長・堂本栄造は地元の声を無視して開通式を強行したが…。

阿笠博士の車で九十九折峠を登っていたコナンたち少年探偵団の子供たちは、頂上付近から転落する乗用車を目撃。コナンたちが救助に掛けつけるが、運転手は死亡。ただの事故ではないと見抜いたコナンが事故現場を再調査に出かけている間に、手掛かりを隠し持っていた光彦、歩美、元太の３人は暗号の解読を始める。

茶会の招待状をもらった小五郎とコナン、蘭は、「五彩の水御殿」と呼ばれる水面が五色に変化する池の中央に建てられた茶道の家元・青野木亮蔵の屋敷を訪れた。魔物が棲むという伝説もある池の中の茶室に亮蔵は一人でこもり準備をする。客間で待つコナンたちは、池が赤く染まり始めた午後２時、茶室の異変を知る。

魔物伝説が伝わる水面が五色に変化する池に建てられた「五彩の水御殿」と呼ばれる茶室で茶道の家元・青野木亮蔵が伝説と同じように首吊り死体で発見された。現場は密室状態の茶室の中。関係者全員にアリバイがあることから、捜査は自殺の方向に傾く。が、他殺だと確信するコナンは、一人で証拠探しを始める。

コナンは阿笠博士と少年探偵団の子供たちと一緒に紅葉の山に松茸狩りにやってきた。松茸探しに夢中になった元太が、狩猟区域に迷い込み、コナンたちは元太を捜すため二手に別れて狩猟区域に入る。哀と光彦はそこでハンターの射殺死体と一匹の子熊を発見するが、その直後に二人を狙って銃弾が撃ち込まれる。

松茸狩りに来て射殺死体を発見した哀と光彦は殺人犯に追われ、熊が出るという狩猟区域を逃げまどう。二人は自分たちを捜すコナンたちに気づくが、一緒にいる３人のハンターの中に犯人がいた。旅館からの連絡で事件を知ったコナンが二人の残した暗号を解いた時、一行の前に巨大な熊「十兵衛」が立ちはだかる。

「ドルフィンランド」に行く途中のモノレール乗り場でコナンと蘭、小五郎は3人の美女と出会う。彼女たちが待ち合わせているもう一人の美女に興味津々の小五郎は、ドルフィンランドに隣接するホテルまでついていく。が、もう一人の美女・直美は密室で殺されていた。一見、強盗殺人のような現場の様子にコナンは疑問を抱く。

小五郎と蘭、コナンは海辺の道を走行中に車が故障、近くの家に助けを求める。そこは有名な弁護士・橘の別荘で、3人は勧められるまま一泊する。翌日、コナンと蘭は海釣りに出た橘のボートが沖合で転覆するのを目撃。水死体で発見された橘の遺体から睡眠薬が検出され、自殺、他殺両面からの捜査が始まる。

弁護士の橘殺害の容疑者・熊田は、同じ町のアパートの自室で首を吊っていた。小五郎は熊田が橘を殺して自殺したと考えるが、コナンは熊田が橘に弁護を依頼して無罪を勝ち取った2年前の事件にカギがあるとにらみ独自に調査を始める。被害者の実家を訪れたコナンは、そこである物を発見する。

コナンたちは園子に付き合って杯戸百貨店にやってきた。コナンと一緒に蘭と園子を待っていた小五郎は目暮警部たちに連続婦女殴打事件の犯人に間違われる。事件の被害者は若い女性ばかりの３人。襲われた当時、派手な格好をしていたという以外に共通点がないため、佐藤刑事が変装してオトリ捜査をしていたのだ。

連続婦女殴打事件は、蘭が杯戸百貨店の地下駐車場で４人目の犠牲者の遺体を発見したことで殺人事件になった。コナンは遺体から靴が脱げ落ちたのを見て、犯人は車を運転する厚底ブーツの女性を狙ったことを見抜く。コナンが犯人の目星をつけたころ、厚底ブーツでトイレを探していた園子に犯人の金属バットが振り下ろされる。

『黄昏の館』の晩餐会に招待された小五郎、蘭、コナンは、小五郎の他に５人の名探偵が招待されていたことを知る。探偵が次々と殺されていく中で、コナンは館の謎と怪盗キッドを暗示させる招待主を突き止めようとする。新一と怪盗キッドの攻防の過去と、キッドの哀しい素顔の一部を明らかにするスペシャル編。