有名な賞を受賞した報道写真家・柳瀬隆一と授賞式で知り合ったコナンたちは、柳瀬に付きまとうルポライター中井の姿を見かける。その夜、中井が「命を狙われている」と小五郎に電話をかけてきた。コナンが中井のマンションに行くと、火ダルマの中井が転落してくる。向かいの高速道路では、柳瀬がこの光景を写真に収めていた。
洋館の庭に野球のボールを入れてしまったコナンたちは、ボールを取らせてもらおうと頼みに行くが、洋館の主・綿貫義一に追い返されてしまう。しかたなく毛利探偵事務所に戻ると、テレビの「仮面ヤイバー」に出てくるモグラ星人そっくりの幸田という男が小五郎を訪れ、綿貫に殺された妹が庭に埋められていると言いだした。
謎の洋館の主・綿貫が妹を殺して庭に埋めたと言い張っていた幸田が、宝石店に強盗に入った。逃走中の幸田はマンホールを利用して綿貫邸に入り込み、庭のあちこちを棒で突き刺している。コナンは張り込み中の歩美たちと合流し、幸田に自首を促す。幸田は駆けつけた目暮警部に、盗んだ宝石は分散して庭に埋めたと告白する。
歩美をひいて逃げた黒塗りの車を追いかけたコナンと元太、光彦は、休業中の工場の前で車を見失ってしまう。が、2、3分後にまた現れた車はコナンたちの目の前で交番に乗り付け、運転していた宍戸という男が自首をした。そのころ、車を見失った工場内で社長の刺殺体が発見され、宍戸が工場の元従業員だったことが判明する。
蘭は園子の代わりに1日だけフランス料理の教室に習いに行くことになった。有名な料理研究家・上森美智が自宅で開いている教室には、蘭の他に三人の生徒が集まっていた。コナンと小五郎も試食につられてついて行ったが、美智は気難しく、生徒たちや助手を怒鳴り散らしている。突然家の明かりが消え、美智が苦しみ始める。
有名な料理研究家・上森美智は、細い針のような凶器で何者かに背中を刺されて死亡した。授業に参加していた蘭以外の3人の生徒と助手の祐子の4人全てが、殺人の直前に家の明りが消えるように氷を使って配電盤に細工をすることは可能だった。しかも、それぞれに美智に恨みを抱いているようで、全員に動機がある。
元太と光彦が「この学校は呪われている」と言い出した。夜になると不思議なことが起きるようになったというのだ。歩美も夜の教室で不審な人影を見たが、相談した教頭先生が学校に出てこなくなったとおびえている。コナンと少年探偵団は謎を解明しようと夜の学校に入り込み、真相を突き止めることにする。
道に迷って偶然訪れた海辺の町で、コナンと蘭は若い女性の水死体を発見する。足首に重りの石を結びつけ、外傷も見当たらないことから、検死を担当する医師の田中は自殺だとほのめかす。水死した女性・光子の親友・智子は、その田中が殺したのだと主張するが、光子の死亡推定時刻の田中のアリバイは小五郎の証言で成立する。
蘭は父・小五郎と別居中の母・英理を別々に伊豆のホテルに誘い、久々に家族そろっての夏のバカンスを計画した。計画通りに進んで大喜びの蘭だが、知らずに鉢合わせした小五郎と英理は大あわて。さっそく、夫婦ゲンカを始めてしまう。そんな時、小五郎が知り合ったダイビングサークルの女子大生が海で溺れ、仲間が救助する。
蘭が計画した父・小五郎と別居中の母・英理と家族そろっての夏のバカンスは散々なことになってしまった。小五郎と英理は険悪なムードだし、海で溺れたダイビングサークルの女子大生は、ウミヘビに咬まれて意識不明の重体のままだ。計画的な殺人だと見抜いたコナンは、被害者の貴和子の仲間4人の中に犯人がいるとにらむ。
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