柯南、灰原、步美、光彦、元太随博士露营回来，他们绕道去参观西多摩市新建于富士山前的日本第一双塔摩天大楼，毛利小五郎恰巧也应双塔所有者、他的学妹常盘美绪之邀，携小兰、园子参加开幕典礼。参观期间灰原的举动异常。大木提前入住B塔被害，目暮警官着手调查，发现他与美绪似有不同寻常关系，不久原亦被杀害于家中。因为现场都留有与日本画画师作画时所用的乳钵相似的小酒杯碎片，两起案件似系一人所为。柯南由小酒杯联想到灰原曾效力的、以酒名为绰号的黑暗组织，并注意到第二起案件中碎片上未沾染血迹。与此同时，他找到灰原举动异常的原因，