Un medico viene assassinato su un treno. Conan, che si trova in viaggio con Ran e Kogoro, pensa che l'abbia ucciso uno degli altri medici che avevano partecipato ad un convegno assieme alla vittima, ma questi hanno viaggiato su un'altra linea ferroviaria senza essersi apparentemente mai avvicinati al corpo.

Dal tetto di un edificio cade una trave che uccide un uomo che lavorava presso un'impresa di pulizia vicino al luogo dell'incidente. Kogoro, Ran e Conan rinvengono il cadavere e chiamano la polizia.

Kogoro viene invitato come ospite ad un seminario su Sherlock Holmes. Alla villa, Kogoro, Ran e Conan incontrano nuovamente Heiji. Durante la serata, l'organizzatore dell'evento cade in un dirupo con la macchina. Una delle partecipanti afferma di conoscere l'identità dell'assassino, ma poco dopo resta vittima di un'esplosione nel garage. Mentre il gruppo inizia a sospettare che l'organizzatore abbia solo fatto credere di essere morto, Heiji viene a sapere da Ran che Kogoro di solito risolve i casi facendo finta di dormire e così Heiji insospettito le chiede dove si trovi Conan quando ciò accade e lei gli riferisce che di solito non si trova più nei paraggi e talvolta fuoriesce dalle spalle di Kogoro per aiutarlo nella risoluzione del caso. Proprio mentre Heiji riflette sulle informazioni rivelategli da Ran, la luce viene a mancare e un altro partecipante viene ferito con un punteruolo.

Heiji nota che Conan è troppo sveglio per essere solamente un bambino. I due ragazzi riescono a scoprire l'identità del colpevole, ma Conan, non potendo addormentare Kogoro sotto gli occhi di Heiji, decide quindi di addormentare proprio Heiji. Al suo risveglio, Heiji rivela a Conan di aver capito il suo segreto, infatti non era completamente addormentato ma faceva solo finta, assecondandolo nel suo ragionamento. Conan gli racconta così cosa gli è successo.

Durante un evento scolastico, i Giovani Detective hanno il compito di riprendere con una telecamera un bambino che deve comprare determinati oggetti in altrettanti negozi. Mentre effettuano questo compito, i ragazzi si accorgono che qualcuno sta cercando in tutti i modi di ucciderlo. Conan inizia a sospettare che sia stato testimone inconsapevole di un delitto.

Kogoro viene invitato nello studio di un disegnatore, ma questi, prima di recarsi all'appuntamento, ha ucciso la sua amante. L'uomo decide di approfittare della presenza di Kogoro per crearsi un alibi e per far sembrare un incidente la morte della donna.

Un vecchio battello affondato molti anni prima mentre trasportava lingotti d'oro, appare, trasportato dalla corrente, nel porto di una piccola isola. Kogoro viene chiamato dal sindaco del luogo per chiedergli di ritrovare i lingotti; per questo Kogoro si fa accompagnare da Ran e Conan. Una notte, Kogoro viene aggredito da una persona travestita da shōgun. Quando Kogoro reagisce, l'aggressore scappa. Kogoro insegue l'individuo sino al porto, ma viene colpito e sviene. Il mattino seguente, Kogoro viene ritrovato vicino al cadavere del custode del faro e, per questo motivo, diventa primo sospettato per l'omicidio.

Fortunatamente Conan riesce a dimostrare che Kogoro non è l'assassino. Tutti gli abitanti partecipano alla ricerca dell'omicida e dei lingotti.

Il produttore che ha deciso di eliminare per sempre Gomera, il mostro protagonista di una serie televisiva amata dai bambini, viene accoltellato negli studi dove vengono girate le scene dell'ultimo film. Conan e i Giovani Detective, che erano lì per visitare il set, cominciano ad indagare.

Un ispettore amico di Kogoro lo invita con la famiglia a passare una giornata a casa sua. L'uomo riceve la telefonata di un tipo pericoloso che sta cercando di raddrizzare: andato nel luogo dell'appuntamento, c'è una colluttazione e l'ispettore afferma di averlo ucciso per legittima difesa. Ma Kogoro scopre che questi l'ha ucciso volontariamente.

Mentre si trova a cena con Kogoro e Ran in un locale, Conan osserva una persona che si comporta in modo strano e sospetta che abbia un problema. Conan convince quindi Kogoro ad avvicinarlo e ad offrirgli il suo aiuto. I tre scoprono che l'uomo è un dentista al quale dei malintenzionati hanno rapito il figlio per poter così chiedere un riscatto.

Kogoro incontra per caso un suo vecchio amico. Questi gli chiede aiuto perché nella sua abitazione ogni sera si sentono strani rumori dei quali l'uomo non capisce la provenienza. Kogoro si offre di aiutarlo, ma in quel momento nella strada antistante alla casa dell'uomo avviene un delitto.

All'agenzia di Kogoro si presenta il suo maestro, che da giovane aveva la reputazione di essere un eccellente detective. Kogoro intanto sta cercando di scoprire il mittente di numerose lettere minatorie indirizzate ad un'attrice teatrale. Conan decide di portare il maestro sul luogo dell'indagine per osservare la sua abilità.

Agasa e un suo amico partecipano al concorso "Scopri il mistero" e vincono una vacanza. I due uomini hanno un contrattempo e non possono godere del premio. Agasa offre quindi la vacanza a Ran, Kogoro e Conan. Il soggiorno è all'insegna del mistero: bisogna scoprire chi è l'organizzatore del concorso che si aggira nell'albergo travestito da "Barone della Notte", il personaggio dei romanzi di Yusaku Kudo, padre di Shinichi.

Il ritrovamento dell'organizzatore verrà premiato con un misterioso virus informatico denominato dagli esperti "Barone della notte". Poco dopo l'inizio della vacanza, l'individuo che sta impersonando il Barone cade dal ventunesimo piano dell'albergo e si schianta su una statua di ferro.

Con l'eliminazione dell'organizzatore dell'evento la vacanza sembra essere terminata ma, poco dopo, il Barone della Notte riappare e aggredisce Conan e Ran. È compito di Conan scoprire l'identità del "nuovo" Barone e risolvere questo intricato caso.

Kogoro, Ran e Conan assistono alla morte per avvelenamento di una persona. Questi risulta essere uno stalker e quindi le indagini coinvolgono anche la ragazza che l'uomo perseguitava.

Conan e Ran vanno in vacanza nella villa di famiglia di Sonoko dove, oltre alla ragazza, sono presenti anche sua sorella e Yuko. Il padre di Yuko arriva alla villa all'ora di cena per conoscere la fidanzata del figlio. Terminata la serata i due uomini tornano a casa. Inaspettatamente Ran, Sonoko e sua sorella assistono all'omicidio del padre di Yuko e l'assassino, pur avendo il volto parzialmente coperto, sembra proprio essere Yuko. Questi però ha due fratelli gemelli i quali, pur avendo un alibi, non convincono del tutto Conan.

Mentre sono in spiaggia, i Giovani Detective trovano una bottiglia contenente una richiesta di aiuto.

Kogoro, Ran e Conan assistono alla prima di un film. Kogoro viene contattato dalla moglie dell'attore principale che teme per la vita del marito dato che questi ha ricevuto una lettera minatoria. Il famoso attore viene ucciso nel suo ufficio da una persona mascherata come il personaggio che interpretava nel film.

Il presidente di una piccola società muore avvelenato mentre conta del denaro nel suo studio. Conan deve scoprire dove è stato piazzato il veleno e quale dei suoi dipendenti è colpevole.

Kaito Kid vuole rubare una perla nera, chiamata Black Star, che appartiene alla famiglia Suzuki. Oltre all'aiuto della polizia viene richiesta anche la presenza di Kogoro. Conan sembra essere molto elettrizzato all'idea di sfidare Kid ma, dopo un faccia a faccia con lui, capisce che non è un ladro qualunque e che sarà dura farlo arrestare.

La famiglia Suzuki organizza un galà su una nave, dove sono invitati ospiti illustri e dove viene esibita la perla nera. Conan è sicuro che Kid abbia assunto le sembianze di una delle persone presenti sull'imbarcazione. Dopo avere scoperto che ladro Kid ha preso le sembianze di Ran, Conan prova ad arrestare la sua fuga, ma ladro Kid riesce a fuggire.

Kogoro viene contattato da Nagato per cercare il suo primo amore, ma nella sua casa Conan trova anche Heiji che invece è stato chiamato per indagare su strani rumori che si sentono nell'abitazione. Tra i componenti della famiglia c'è un ragazzo che è bendato in seguito ad un'ustione. Durante la sera un familiare viene spinto giù dalla finestra e sembra che il colpevole sia l'uomo bendato che è misteriosamente sparito.

Dopo due giorni viene trovato il cadavere del giovane nella fontana della villa: la polizia ipotizza che si sia suicidato dopo aver commesso il delitto. Conan e Heiji non ne sono convinti.

Mentre Ran, Conan e Sonoko sono in banca, un uomo con il casco irrompe annunciando una rapina: durante l'atto, un dipendente si fionda sul criminale e lo uccide con la sua arma. Per Conan quel gesto eroico nasconde un'altra motivazione. Infatti scopre che l'ha ucciso volontariamente.

I Giovani Detective incontrano un uomo che ha perso la memoria. Il giorno dopo i ragazzi trovano il cadavere di quest'uomo.

I TWO-MIX vengono rapiti sotto gli occhi dei Giovani Detective. Il rapitore chiede ad Ayumi di portargli una borsa che i cantanti hanno lasciato in un locale. Conan però decide di prendere le sembianze di Ayumi per salvare i due cantanti.

Il piano di Conan non va a buon fine e sia i Giovani Detective, che avevano seguito Conan nonostante quest'ultimo gli avesse intimato di tornare a casa, sia la band si trovano nelle mani dei rapitori che vogliono incendiare il magazzino dove sono rinchiusi.