一年一度的七夕即將到來，東京、神奈、靜岡、長野等地卻接連發生六起連環殺人案，被害者身邊皆留下麻將牌中的七筒和奇怪暗示。

由于作案范圍過大，各地警署探員紛紛聚到東京警署的專案組共同研究案情，毛利小五郎也被邀請參加，柯南則偷偷聽取了會議的內容。

會后，柯南無意中聽到群馬縣警部山村操哼唱的童謠，繼而發現有黑衣組織的成員混進警察中間。在一次圍捕行動中，柯南遇到假扮人質的Vermouth，得知近期一連串的殺人案件與存有組織內部人員資料的記憶卡有關。

與此同時，潛入警察內部的間諜偷偷盜取工藤新一和柯南的指紋，新一的身份眼看被拆穿，巨大的危險正向他和身邊的人急速襲來……