在东京、大阪和京都相继发生了杀人事件，5人被头戴面具的黑暗身影用武士刀和弓箭瞬间杀害。警方介入调查，发现死者都是属于窃取有名的佛像和艺术品的偷窃团伙“源氏萤”的成员。该团伙共有8名成员，相互之间使用义经中家臣的名字相互称呼，每个人都拥有一本《义经记》。5名被害人手中的《义经记》都被拿走了。一天，京都的山能寺收到了一封奇怪的信，信中说如果能破解信附带的谜画，就能找到8年前失窃的如来佛像。柯南、小兰和毛利小五郎一起来到了这座寺庙，但是他们对这个谜画毫无头绪。5名被杀害的人之一曾经受到与新一（柯南的真实身份）不相上下的大阪高中生服部平次的照顾，于是服部也前来调查这个案件，并趁机寻找他的初恋情人。当柯南和服部相遇并一起展开调查时，他们发现有人试图陷害服部，并且“源氏萤”团伙又失去了另一名成员，这一切似乎都与那个谜画有关。