根據小五郎的推理，基德將於演出的最後一天出手盜取這顆無價的寶石，於是小五郎、小蘭與柯南等人便安排於當天出席觀賞舞台劇。大夥莫不狐疑在劇場錯綜複雜的人群中，基德到底會假扮成誰的模樣現身？誰知經歷一陣緊張的埋伏等候之後，出現在大家面前的竟然是工藤新一！？

柯南一方面必須保護寶石，一方面又不能拆穿基德假扮工藤新一的事實，因為這樣做就等於是公開自己身體縮小的秘密，於是只好盯緊假的工藤新一，一刻都不能鬆懈。然而就在舞台劇即將落幕之際，柯南發現假的工藤新一不見了，儘管柯南隨即起身追捕，但還是在一片混亂之中讓基德給逃脫了。

所幸「命運的寶石」終究是保住了，牧樹里為了表示感謝，遂邀請小五郎、小蘭與柯南等一行人前往北海道函館的別墅度假，同行的還有一起演出舞台劇的其他演員。然而，就在這架飛往函館的飛機艙內，一齣精心設計的殺人劇碼竟然在眾人面前活生生地上演了。柯南除了要防止基德再度混入
人群之中，又要解開發生在飛機上的密室殺人事件之謎，到底柯南將如何面對這個艱難的挑戰……