一天早上，皋月会会员矢岛俊弥观看着往年皋月杯决赛的录像带。这时有人手持武士刀进入矢岛的房间，用刀鞘将矢岛击毙，鲜血四溅，矢岛身旁的歌牌也散落一地。当天下午，江户川柯南、毛利兰和少年侦探团陪着毛利小五郎到大阪日卖电视台与皋月会会长阿知波研介会谈。在阿知波会长前来前，众人先观看高中生皋月杯的彩排，由改方学园的枚本未来子对上泉心高中的大冈红叶。同是改方学园歌牌社成员的远山和叶也在现场，而她的青梅竹马兼高中生侦探服部平次也陪着她。彩排结束后，众人走在走廊上，这时平次在转角撞上红叶。红叶一看见平次就流下了眼泪，并说平次就是她的未婚夫，令众人大吃一惊。 与此同时，大阪府警收到一封预告电邮，寄件人扬言要炸毁日卖电视台，并附有一张歌牌。电视台的众人随即接获通报要撤离日卖电视台，但未来子无法弃皋月会珍藏的皋月杯决赛用歌牌不顾，便折回去拿，平次与和叶也折回去等她。这时电视台突然爆炸，未来子逃了出去，但平次与和叶被火势困住无路可逃。平次带着和叶前往电视台屋顶，柯南从隔壁大楼用阿笠博士发明的滑板飞越至电视台屋顶救援两人。平次与和叶成功逃脱，但柯南却受困在屋顶。他试图用滑板冲刺以跳进一旁的河里，但因速度不够而即将摔死，所幸平次在半空中接住了他，两人一同落入河里。 事后，未来子为了救出皋月杯决赛用歌牌而手臂骨折，无法参加高中生皋月杯，便要和叶代替她上场。这时红叶向和叶下战帖，两人之中获胜的人可以向平次告白。和叶一口答应，随后开始特训，这时平次之母兼前皋月杯女王池田静华受平次之托前来指导和叶。同时，柯南与平次前往矢岛死亡的现场，柯南发现死者手中原本握著一张歌牌，但不知是散落一地的歌牌中的哪一张，便请灰原哀协助分析。两人还发现矢岛死前在看大冈当年打进皋月杯决赛的录像带。勘查完犯案现场后，柯南与平次开始监视阿知波会长和红叶。 隔天，柯南与平次盘问同为皋月会会员的关根康史。关根因多次与矢岛交手但皆落败而遭两人怀疑，且他曾提到矢岛是被“打”死的（一般人听到凶器是武士刀通常都会联想到刺杀和砍杀）。关根否认自己是凶手。关根接着与阿知波会长和红叶坐车前往阿知波会长前往阿知波会馆，但途中他的车子突然爆炸，身受重伤昏迷不醒。柯南从灰原的分析结果发现矢岛手中的歌牌中有提到红叶，且在调查关根的车爆炸事件时得知关根在事发前有收到一份歌牌的图档。阿知波会长发现大阪府警收到的爆炸预告电邮上附的歌牌、矢岛手中的歌牌和关根收到的歌牌都是名顷会创办人名顷鹿雄的拿手牌。名顷会与皋月会素来不睦，五年前名顷曾向已逝时任皋月会会长兼阿知波研介之妻皋月夫人下战帖，打赌输家要解散自家的歌牌会，但他在开赛时完全不见踪影，之后就这样隐身多年，名顷会也因此解散。 事后，柯南与平次向阿知波会长盘问...