在东京某个位于西国立市的神社内，有三名可疑的男子正在密谈。突然有个戴着假面具的黑影男人出现，用日本刀和弓箭在瞬间将三人杀害；与此事件同时，大阪、京都也相继发生了杀人事件。警方在经过调查后发现，被杀害的五人都是出没于东京、大阪、京都三地，专门偷窃著名佛像及艺术品的窃盗集团「源氏萤」的成员。这个集团以日本历史上最有名的悲剧武将——源义经的故事《义经记》为名，首脑化名「义经」，部下则以「弁庆」为首，各自以家将姓名相称。
另一方面，小五郎带着柯南、小兰和园子来到了京都。八年前，位于京都的古老寺院——山能寺中的一尊国宝级佛像遭到偷窃，寺院的住持委托他们解读一幅可以判断佛像藏匿地点的谜样的画像，因而请来了小五郎帮忙。柯南怀疑佛像是遭到窃盗集团「源氏萤」所窃，事件开始向破解的方向进展。然而在他到达义经、弁庆的传说流传的历史遗迹——最著名的京都五条大桥调查时，有个手持竹刀的男人突然来袭！
瞬间躲过袭击的柯南，看到那名男子后感到十分惊奇。那个男子竟是与工藤新一并称的西部高中生侦探——服部平次，同时也是少数知道柯南就是工藤新一的人物之一。他也是为了追寻在大阪发生的窃盗集团成员被杀事件的真相而到达京都，总是在较劲的柯南与平次，这次为了查出事件的真相，决定连手进行调查，但是，两人万万没想到，戴着面具的黑影男人居然就出现在他们面前！
在稠密的京都十字路口，隐藏于历史阴影的谜题及陷阱将袭击柯南一行人！难解的事件、细腻的推理、友情、爱情以及主要角色全员到齐！而柯南的身体终于……