在東京某個位於西國立市的神社內，有三名可疑的男子正在密談。突然有個戴著假面具的黑影男人出現，用日本刀和弓箭在瞬間將三人殺害；與此事件同時，大阪、京都也相繼發生了殺人事件。

警方在經過調查後發現，被殺害的五人都是出沒於東京、大阪、京都三地，專門偷竊著名佛像及藝術品的竊盜集團「源氏螢」的成員。

另一方面，小五郎帶著柯南、小蘭和園子來到了京都。八年前，位於京都的古老寺院—山能寺中的一尊國寶級佛像遭到偷竊，寺院的住持委託他們解讀一幅可以判斷佛像藏匿地點的謎樣的畫像，因而請來了小五郎幫忙。

柯南懷疑佛像是遭到竊盜集團「源氏螢」所竊，事件開始向破解的方向進展。然而在他調查時，有個手持竹刀的男人突然來襲！

瞬間躲過襲擊的柯南，看到那名男子後感到十分驚奇。那個男子竟是與工藤新一並稱的西部高中生偵探——部平次，同時也是少數知道柯南就是工藤新一的人物之一。

他也是為了追尋在大阪發生的竊盜集團成員被殺事件的真相而到達京都，總是在較勁的柯南與平次，這次為了查出事件的真相，決定聯手進行調查！難解的事件、細膩的推理、友情、愛情以及主要角色全員到齊！