柯南、灰原及少年偵探隊成員步美、光彥、元太隨博士這日露營完畢，繞道參觀西多摩市新建於富士山前的日本第一雙塔摩天大樓，毛利小五郎恰也應雙塔所有者、他的學妹常盤美緒之邀，攜小蘭、園子參加開幕典禮。美緒介紹下，他們認識以畫富士山聞名的畫師如月峰水、市議員大木巖松、雙塔的設計者風間英彥（森谷帝二的弟子，第一彈《引爆摩天樓》中，森谷曾向新一挑戰）、天才程序員原。期間灰原的舉動異常。
大木提前入住B塔被害，目暮警官著手調查發現他與美緒似有不同尋常關係，不久原亦被殺害於家中。因為現場都留有與日本畫畫師作畫時所用的乳缽相似的小酒杯碎片，兩起案件似系一人所為。柯南由小酒杯聯想到灰原曾效力的、以酒名為綽號的黑暗組織，並註意到第二起案件中碎片上未沾染血跡。與此同時他找到灰原舉動異常的原因，卻發現她正被人追蹤。而園子玩笑弄的發式令她像極了雪莉（灰原）。
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