千鈞在家里陪妹妹曉月在花園散步，曉月的病也剛剛痊愈。曉月听千鈞提起服部平次的事情，「那家伙真的跟土著一樣嗎？」千鈞好笑，「沒那麼夸張了。不過，比文良的色彩濃重一些而已。」曉月沉思，「原來這樣，下次我倒要見見這個土著偵探。其實，我听千尋那死丫頭提到過這個人。」「千尋真的認識服部嗎？」「應該不是吧，千尋說過這個服部平次在關西真的很出名，尤其是在年輕人里面有很多崇拜者。」千鈞苦笑，「真是個瘋狂的世界，怎麼所有人都對推理這麼感興趣啊！」曉月嬌小，「笨蛋哥哥，你推理能力這麼差，是不是很有挫折感？你的優點只剩下能打這一條了。」千鈞佯怒，「有你這麼說老哥的嗎？你就不能給我留點面子啊，雖然你說的是實話。」
兄妹兩個正在笑鬧之際，柯南的呼叫到了。千鈞只好跟曉月告別，開車趕去步行街，見到了露出不懷好意笑容的偵探團四人組。上車後，千鈞惱怒，「喂喂，你們去圖書館乘環形列車或者地鐵、公交都可以啊，真是的，還特意把我叫來。」元太大喝，「千鈞哥哥，你身為偵探團的監護人，是不是應該盡點義務呢？好像好久沒請我們吃飯了，我要吃……」光彥急忙打斷，「這次不能再去吃鰻魚飯和中國餐，去吃法國大餐吧！」步美也說好，柯南還在發呆。千鈞無語了，原來自己這個監護人的作用就是請他們吃飯啊。
幾個孩子聊起最近的動漫，提到冷月動漫社的聖士，已經播出到暗黑卷結束了，白鳥戰士與鳳凰戰士在熔岩地獄的最後一戰竟然是兩敗俱傷的結果，另外的神秘戰士出現，鳳凰戰士幡然悔悟，戰死在死亡島。談起里面經典的戰術和彌漫的情感，大家都不勝唏噓。千鈞苦笑，自己提供的原始版本的劇情好像不是這樣的，肯定被曉月全部修改掉了。
到了米花圖書館時，千鈞才想起來，「文乃怎麼沒來？」光彥解釋，文乃是a班的，留的作業跟他們b班的不一樣。其實，本來她也打算過來的，可是家里有些事情，就沒有成行。千鈞跟偵探團告別，答應晚上過來接大家去旗本祥二的法國餐廳吃頓大餐，就開車離開趕往藤笠公司。藤野先生告訴千鈞，公司最近有部分人員離職，又來了些新人，作為社長應該跟大家見見面。
米花圖書館，偵探團4人來到三樓的兒童書區，柯南牢騷滿月復，「真是的，沒一本能看的書，怎麼都是兒童讀物啊？這種書能寫出什麼心得！而且還放得亂七八糟，真是受不了！唉，沒辦法，這里畢竟是兒童書區！」柯南在兒童書架里面發現一些英文書，背面朝外，都包著塑料袋。館長津川秀治走過來，「小朋友，這可不是你該看的書啊！」柯南急忙說對不起，將書放了回去。這位津川秀治館長，是個中老年男子，看上去像個黑猩猩，再有幾年就該退休了。
元太發現圖書館外有警車開過來，好像發生什麼事情了。偵探團興奮起來，警察已經進入了圖書館，不知道是什麼事件。圖書館的女事務員也向津川館長報告，警方已經把米花圖書館封鎖了。柯南急忙跑出去，想去看看到底什麼事情，其他3人立即追上來。津川館長抱著一箱東西進入電梯，柯南急忙讓等一下，也沖了進去。元太、步美、光彥也隨後擠進來。
大家發現電梯超載了，元太看到電梯標明載客量是7人。元太疑惑數了一下，「奇怪了，不是剛好7個人嗎？」步美好笑，「笨蛋元太，你忘了數自己了！」光彥嘲笑，「我早就說過讓元太減肥的。這麼笨，肯定不會生病的……」元太大怒，再次扁了光彥，光彥捂著頭大呼好痛。沒辦法的情況下，4個孩子出了電梯，順著樓梯下去。
一樓，目暮警官、高木警官帶著一堆警察封鎖了所有出入口。津川館長上前詢問，目暮警官問明白津川的身份後，說明了來意。警察今天來這里，是想查問圖書館的館員玉田和男的事情。津川館長說玉田從昨天開始就沒有上班，也沒有請假，一點也不像他平時的作風。柯南也上前詢問，「目暮警官，出什麼事情了？」津川館長也焦急詢問，目暮警官將事情娓娓道來。
玉田和男失蹤了，他的太太到警局報案，玉田從前天晚上就沒有回到家，而前天晚上玉田跟津川館長一起留下來加班。津川館長見目暮警官懷疑自己，急忙辯解那天自己先回去了，後來的事情就不知道了。柯南覺得奇怪，「目暮警官，你們為什麼跑來搜查圖書館，說不定他是在晚上回家路上被人擄走的。」目暮警官說是主要是為了慎重起見，玉田和男是個循規蹈矩的妻管嚴，在每天晚上回家的時候都會先給老婆打個電話再回去，但是前天晚上，玉田太太沒有接到丈夫的電話。
目暮警官因此判斷，玉田和男可能在加班時被人帶走，或者根本就留在館內，有八成的可能已經遇害。高木警官過來報告，所有地方都詳細查過了，沒有找到玉田。由于玉田個子高大非常醒目，目暮警官判斷既然到處都找不到的話，應該是被人擄走了，就收隊回去了。偵探團打算晚上進行一次冒險行動，柯南就通知千鈞在外面接應就行，晚餐聚會推後進行。
偵探團躲在隱蔽的廁所里，等夜深人靜圖書館關門的時候才出來。柯南抱怨，「真是的，叫你們回去都不肯走。」步美詢問柯南現在怎麼辦，柯南說找尸體啊，暗道你們要走了，我就可以和千鈞徹底把圖書館翻一遍了。光彥疑惑高木警官都說什麼也沒發現了。柯南搖頭，他總覺得圖書館有古怪味。元太發現有人搭乘電梯上來了，大家急忙躲起來。
乘電梯上來的是津川館長，柯南奇怪這麼晚他黑燈瞎火的上來干什麼。津川館長打開進口書的櫃子，從里面將塑料袋包好的書取出來，發出桀桀的恐怖笑聲。津川忍不住得意地自言自語，「玉田那個大傻瓜，要是他沒發現這里面的東西，就不會死了。那些警察也不過如此，隨便找找就回去了。誰也想不到，玉田就長眠在圖書館里，嘿嘿……」柯南看著津川對月長嘯，十分氣惱，幾個孩子也都嚇得夠嗆，現在可以肯定尸體就在圖書館中，可是到底藏在哪里才能瞞過警方呢？
柯南可以肯定，殺害玉田和男的凶手就是津川秀治。這時，津川從一個紙箱里面取出書來，拿掉外殼，然後放進公事包，而那些書正式柯南白天見到那些包著塑料袋的英文書。柯南疑惑到底是什麼書呢，元太因為看不清使勁推了一下，步美惱怒讓他別亂推。結果被津川館長發現了聲音，大聲喝問誰在哪里？偵探團暗暗叫苦，柯南帶著大家趁著黑暗迅速換了個地方。
津川開始四處尋找起來，柯南只好帶著大家跟津川捉迷藏。大家換了廁所隔間，讓听到步美聲音的津川館長撲了空。可是津川隨後也來到這個隔間查看，四人只好躲在門後，津川見里面沒人，以為自己多心了，就離開了。柯南覺得為了安全，先在這里躲避一下好了。元太抱怨，還要躲多久啊，自己的肚子都要餓扁了。
等了老半天，津川館長終于離開走了。柯南帶著大家出來，馬上翻查了裝有外國書的箱子。柯南發現那些書都只剩下外殼了，里面的書應該被津川放到公事包帶走了。但是，那麼多書，他不可能一次性全部帶走，其他的書一定就藏在圖書館內。柯南覺得找到尸體前要先把那些書找到。柯南想把千鈞叫上來幫忙尋找，步美急忙阻止了，元太露出笑容，「接下來還是讓我們少年偵探團大顯身手吧！」柯南一臉黑線，只好讓大家分成2組沿著書架找尋那些進口書。
元太與步美在探險時覺得光線太暗了，就打開了燈，這是迄今為止最糟糕的一次失誤。柯南大驚失色，急忙將燈關閉，「萬一被館長發現怎麼辦？」元太認為館長一定回家睡覺去了。柯南爬在窗戶上看見館長真的離開了，松了口氣。柯南叮囑大家千萬別開燈，被人發現進來調查就麻煩了。而發現異常的館長卻去而復返。
柯南和光彥一組，將這一面的書都搬下來尋找，可是結果讓人非常失望。兩個人都很累了，光彥發現對面的書一本也沒動，柯南惱怒，「一定是元太和步美在偷懶！」柯南過去責問，元太和步美也累得坐在地上，「柯南，我們沒有模魚啊，我們這邊也都搬出來了！」柯南疑惑，兩邊的書都搬掉了，中間怎麼還有一層書呢？
中間這些書就是那些要尋找的英文原版書，都沒有書脊。柯南終于弄明白了，原來這里的書架上放了3排書，所以沒有人發現中間的書有問題。偵探團奇怪津川館長藏這些英文書干什麼，柯南猜測里面八成放了手槍之類的武器。然而結果更令人震驚，里面所藏的盡是毒品。大家立即判斷出，津川館長在走私毒品。津川利用藏書的方式，將毒品一點點地拿出去銷售，玉田先生就是發現了這些毒品而被津川館長撞見滅口。
柯南建議先打電話報警，然後通知千鈞上來保護好現場。然而一樓的電話都打不通了，柯南無奈，決定將千鈞喊上來。偵探團集體反對，「反正遲早要報案，不如我們去把尸體找出來！」「是啊，這樣我們的功勞就加倍了。」柯南急忙勸阻，發現幾個家伙根本無視了。步美猜測尸體也藏在兩列書之間，元太也是這個看法。光彥直接否決，那樣很容易被發現，他認為應該是分尸後分塊儲存起來。柯南快要瘋了，「笨蛋，那樣的話肯定會流血，豈不是更容易被人發現！」
元太大怒，「那你說尸體在哪里？」柯南也不知道，「真拿你們沒辦法，圖書館一共有4層，一層層地找吧！先說好，如果1個小時後找不到，就通知千鈞上來。」大家一起行動，第一層沒找到，向樓上走，步美的鞋子掉了，只好留下來穿鞋，「真討厭，走那麼快，都不等我。」一個黑影拿著繩子悄悄接近，柯南回過頭來招呼步美快點，「喂，步美你在干什麼啊？誰讓你穿那麼麻煩的鞋子！」步美生氣了，「你好壞，我就喜歡這樣的鞋子。」
偵探團將所有的書都搬空了，也沒在書架上找到尸體。柯南認為這個推理是錯誤的，光彥也覺得奇怪，可別的地方警察應該都找過了。步美發現一些帶有把手的活動式書架，光彥上去演示了怎樣搖動把手將書架移開，幾個孩子依次上去將幾個活動書架打開。而元太發現靠著牆的最後一個書架怎麼也轉不動，大家都過去幫忙，用力向外拉。好不容易打開後，大家都發現里面什麼也沒有，之所以移動困難的原因是爬在上面搖動把手的元太太重了。
光彥取笑元太應該減肥了，元太有些不好意思。步美笑問，「元太，你太胖了，到底體重多少啊？」元太模著頭，回答是40公斤，剛好是光彥的2倍。柯南暗道，「沒工夫理你們了，忍耐忍耐，今天是最後一天了，等喝了那瓶酒就變成高中生了！」這時，步美提到自己才15公斤，再次提醒元太減肥，元太抱怨步美真嗦。柯南想起自己是18公斤，而今天白天電梯居然還超載的問題。
柯南立即明白過來，急忙向電梯處跑去，元太有些奇怪，帶著大家跟在後面。柯南大叫，「我知道尸體在哪里了！」柯南跑到電梯機房將電梯改為手動式，然後將外門打開，大家一起向下看。柯南說出電梯超載有問題，光彥疑惑當時電梯里加上元太自己確實是8個人超載了啊。柯南苦笑解釋，他們4個孩子加起來大約100公斤，相當于一個半大人的體重，加上館長手中的箱子，也不過剛剛2個成年人體重，可當時除了他們以外電梯里只有4個成年人，電梯在相差一個人體重的情況下還是超載了。超載的這個人就掛在電梯的天花板上，大家果然發現了尸體。
孩子們發出驚恐叫聲，神秘的死亡乘客正是玉田和男，是被勒死的。柯南做出一些基本判斷後，決定馬上通知千鈞報警，孩子們驚恐地看著柯南的身後。在電梯頂上慢慢升上來的尸體，尸體下面的是臉色鐵青面無表情的館長，津川暗藏鐵管，哄騙孩子們跟自己回家。柯南毫不留情地揭穿津川藏毒殺人的罪行，津川驚怒交加，「你是什麼人？」柯南做出標準的姿勢，「柯南，我是個偵探！」津川大怒，掄起鐵管沖了上來，柯南從下落的電梯入口跳了進去，元太堪堪將其接住。津川開始四處追殺偵探團，孩子們驚惶失措的逃竄。
在外面車里無聊至極昏昏欲睡的千鈞，終于接到了柯南求救信號。千鈞立即帶著七夕劍沖入了圖書館，並用手機通知了目暮警官。津川瘋了一樣尋找偵探團，很快就跟千鈞發生了正面遭遇，一邊倒的戰斗很快就結束了。津川館長的鐵管被削成了數段，自己滿臉驚懼地癱倒在地上，全身的骨頭好像都碎掉一樣。孩子們听到動靜，一起歡呼著沖出來，用館長自己的繩子將津川牢牢地捆起來。
隨後，目暮警官、高木警官帶著人馬火速趕到，弄清楚了事情的真相後，將津川秀治正式逮捕。目暮警官指揮手下，將死去2日的玉田和男弄上來，進行初步的檢驗。高木警官帶著幾個手下負責搬運所有的毒品，目暮警官生氣斥責，「高木，你今天怎麼指揮搜查的，這麼多毒品，還有尸體，你居然什麼都沒找到！」高木不停地擦汗哈依道歉，然後迅速轉移話題驚嘆，「這麼多毒品，他從哪里弄來的，足夠把牢底坐穿了！」
目暮警官十分生氣，對偵探團的冒險行動進行了嚴厲批評，連千鈞都被罵得狗血噴頭。幾個孩子耷拉著腦袋表示知道了，以後不會再冒險進行這種危險的行動了。千鈞保證下次有事情一定先通知警方再行動，目暮警官的臉色才好起來，不過目暮也沒有報太大希望，因為這已經不是第一次了，只是希望他們以後注意安全而已。
千鈞帶偵探團前往旗本餐廳，開始正式法國大餐。由于已經相對比較晚，餐廳的客人並不多，旗本祥二還特意過來跟千鈞打了招呼，二人聊一下最近彼此的狀況。在這個時間還有一些客人，證明旗本餐廳非常受歡迎。餓昏頭的孩子們也立即被祥二親手做的美食吸引了，開始狼吞虎咽，千鈞邊吃邊稱贊偵探團的表現，孩子們大為開心，只有步美感覺柯南有些心不在焉，柯南只是將其當做最後的晚餐。
晚飯後，千鈞跟旗本祥二結賬道別，開車前往毛利偵探事務所。用柯南的話來講，江戶川柯南最後的事件就此落幕。路上幾個孩子還處在興奮狀態，完全忘記了在圖書館被嚇得魂飛魄散的亡命而逃的慘樣，「好緊張，好刺激啊！」「邪不勝正嘛！」步美見柯南不說話，「下次再來一次吧！柯南！我們是少年偵探團！」柯南正在yy自己告別孩子身體後的幸福生活。光彥也道，「有我們偵探團在什麼疑難案件都解決了！」元太大吼，「好耶，大家繼續加油！」大家舉著拳頭大喊，柯南暗笑馬上就要跟你們說再見了。
到了毛利事務所附近，柯南叮囑千鈞一會兒去阿笠博士那邊會合，就跳下車揮手告別匆匆離去。步美有些失落，「柯南……他好像要去很遠的地方再也不回來了。」元太和光彥覺得步美一定在瞎想。千鈞暗道女人的直覺真可怕啊。在將三個孩子送回家後，千鈞急忙直奔阿笠博士處。
柯南為了恢復真身，興沖沖地跑回事務所，小五郎依然在桌上呼呼大睡。柯南大喜，找了椅子，從壁櫥上拿到了被小蘭藏起來的中國白干，如獲至寶地笑著離開。小蘭在整理房間，听到柯南回來的聲音，從里面走出來，嘴里埋怨柯南怎麼這麼晚才回家，卻發現他又跑不見了。
阿笠博士听完柯南興奮的描述，有些難以置信。千鈞總覺得事情沒那麼簡單，柯南惱怒，「你們是不是我朋友，居然不相信我。我喝給你們看，仔細看清楚哦！」柯南拿起酒瓶直接對瓶吹，博士和千鈞都嚇了一大跳，那可是高度酒啊！柯南覺得有反應了，身體開始發熱。然而1個小時後柯南有些醉了，可是身體沒有發生變化，酒也被他喝掉一大半。
博士推測應該是新一的身體已經對這種酒產生抗體免疫了，「也就是說你再怎麼喝也沒用了。」柯南惱羞成怒，「少開開玩笑，我今天必須變回去，一定是喝得太少了，量不夠！」柯南不顧博士和千鈞的勸阻將整瓶白酒全部喝了下去，結果徹底醉倒了。博士只好打電話告訴小蘭，柯南今晚住在這里不回去了。千鈞見柯南沒什麼問題只是喝醉睡著了，也起身回家去了。
第二日上學路上，偵探團3人發現柯南臉色難看，走路搖搖晃晃的，步美他們都擔心地詢問柯南怎麼了，是不是又感冒了？柯南苦笑自語，只是宿醉未醒而已。千鈞也回到帝丹高中上課，新學期又開始了，所有人都還是老樣子，基本上沒用什麼變化。只是同學們非常奇怪，工藤新一怎麼又沒來上學，好像都已經2個學期沒出現了。千鈞暗道，他想出現來著，結果失敗了。
尾聲，津川秀治因殺害玉田和男，販賣大量毒品，被法庭加重判處50年徒刑。他要想熬到出獄，至少活到百歲才有希望了。少年偵探團因破獲圖書館失蹤案件，警視廳給以了b級獎勵。一時間偵探團再次佔據了報紙頭版，出盡風頭，幾個孩子自然興奮萬分，只有文乃抱怨，有這麼重要行動居然沒有通知她。