某個夏日，偵探團集體出動，搭上千鈞的車，前往海灘沖浪。其實，小五郎想要釣魚，就帶著小蘭一起來了。到了海灘後，小蘭帶著5個孩子抬著氣墊船興奮地呼喊著向海里沖去。千鈞獨自到海里潛水，毛利留在岸邊釣魚。千鈞在水下看得清楚，小蘭等人用力劃船，迎著海浪向遠處駛去，劃船的主力自然是小蘭和元太，大家身上都穿著救生衣。
孩子們和小蘭笑鬧之際，對面突然開來一艘快艇，飛速向氣墊船撞去，大家發出驚叫。駕駛快艇的是個帶著墨鏡皮膚黝黑的囂張男子，他身邊站著一位容貌姣好穿著淡紫色泳裝的美女，也蹲尖叫。于是，氣墊船就這樣傾覆了，小蘭和偵探團集體落水。男子將快艇開回來，看著從水下浮上來的眾人，摘下墨鏡，哈哈大笑，「抱歉，抱歉，你們沒事吧？我剛才在看旁邊，沒有注意你們。」
于是，大家搭上了男子的快艇，將氣墊船綁在快艇之後，高速駛離這里。孩子們第一次坐上快艇，興奮地尖叫。步美說，「好舒服啊！」元太也嚷嚷，「這個暑假好棒！」光彥笑道，「我們這次來海邊度假真是太值得了！」文乃也說，「幸虧我們強行搭上了怪哥哥的車，嘻嘻……」大家都笑了，柯南好笑，這幫家伙。
沖浪的男子叫春日輝彥，春日財團的大少爺，春日財閥在上流社會還是有些名氣的，當然絕不可能跟鈴木家相比。碧藍的海水，光芒點點，向遠方無限延伸。小蘭道，「我們是不是給你添麻煩了？大家都坐上來真不好意思。」輝彥說人多點才有趣。那位泳裝美女是春日的女友，名叫小忍。小蘭稱贊，「你們還真叫人羨慕啊！跟自己喜歡的人到這里潛水真好。」
輝彥卻說，二人地位相差太多，以後是什麼結果誰也說不定。小忍的臉色很難看，「我可是真的……」輝彥冷笑，「你就說實話吧，小忍！」柯南有些奇怪，「這人搞什麼鬼，跟女朋友這樣說話。」小忍有些黯然傷神。柯南突然問小蘭，「毛利叔叔到底去哪里釣魚了？」小蘭搖頭說不知道。
突然，一個身影從水中飛躍而出，輕輕巧巧蹲在快艇尾部。大家都嚇了一跳，原來是千鈞發現大家上了快艇，就趁著快艇開到身邊時跳了上來。千鈞大笑，「毛利叔叔說要去這附近最大的池穴釣魚。」小蘭也想起來，「今天一大早，爸爸就到處找各種工具。」大家抬頭看，發現海邊釣魚的人很多，顯然沒有小五郎，「應該是到海邊的池塘去了。」
春日輝彥問起這個怪人是誰，千鈞也不認識輝彥，但是春日社長卻是見過。等互相介紹完，輝彥這才知道千鈞的身份，對他貿然上船的不滿化為烏有。小忍驚叫道，「原來你是橫野集團的公子。」一听這話，千鈞渾身都起雞皮疙瘩，「小忍小姐，拜托你別這麼稱呼好嗎？你直接喊我名字好了，要不然叫我千水也可以。」小忍覺得千鈞沒什麼架子，人也很爽快，就主動攀談起來，有美女主動搭話，千鈞自然大為興奮。春日輝彥的眼楮閃過一道寒光。
池穴，小五郎獨自垂釣，「來了，來了，真是大豐收啊！」說話間毛利又釣上一條大魚，這已經是第6條了。小五郎絲毫沒注意到，外面的圍欄掛著牌子，上面寫著「禁止入內」。另一邊，大家回到岸上，都去換了泳裝，千鈞說要帶大家去游泳。小蘭換好黑色的x感泳裝後，跑去找小忍。小忍不在，輝彥卻說小忍鬧了別扭不知道什麼時候離開了，「她常常這個樣子，你們別放在心上。」柯南暗道，「讓她鬧脾氣的人明明是你，這個人還真是奇怪。」
千鈞暗自搖頭，「這麼漂亮的女朋友，都不知道珍惜。」大家回到休息處，毛利從外面興沖沖回來，「大豐收，大豐收啊！」大家一起觀看毛利的箱子，孩子們稱贊好厲害，小蘭也說老爸的釣魚水平大有長進。千鈞疑惑，「大叔，這個釣魚的地方在哪里？」步美也說，「我也想釣釣看。」小五郎道，「這可不行。」文乃問，「為什麼？」毛利笑道，「因為那是一個釣友偷偷告訴我的地方，這可是我們之間的秘密。」
小五郎將魚箱搬走了，元太不喜，「這樣一點都不好玩。」隨後元太提議來玩沙灘排球，光彥贊成。步美和文乃喊柯南一起過去。而柯南在看大叔的釣上的魚，里面有石鯛。小五郎瞪他，「那又怎樣？」柯南笑道，「沒什麼啦。」千鈞低聲詢問，柯南說，「既然不是海邊怎麼會釣到了海魚呢？我看八成是釣魚場釣的。」千鈞搖頭，「肯定不會，我猜他是在附近海水侵漫的池穴釣上來的。你想想看，大叔那麼吝嗇，怎麼舍得花錢去釣魚場呢？」柯南一愣，「也對，他寧可拿錢去買酒……」
說著這話，小五郎打開了一罐啤酒，哈哈大笑，「我毛利小五郎，這滿肚子的才華可不只是會做名偵探而已。」柯南訕笑，「是滿肚子草包吧！」春日輝彥震驚，「毛利小五郎？」毛利奇怪這個茶色頭發的深色皮膚男子是誰。千鈞笑著給雙方做了介紹，春日輝彥有些慌亂，眼神飄忽閃爍。隨後柯南被文乃強行拉走去海灘玩排球，千鈞約了小蘭一起下海潛水，小蘭今天真的好漂亮，與美女同游，千鈞認為也是種享受。
沙灘上，元太用力過猛，再次將球打出界，只好跑過去撿。元太在沙灘上發現一個漂流瓶，瓶里有一張紙，就帶了回來。柯南找到刀子將瓶子割開，光彥道，「不知道里面寫了什麼？」元太憧憬，「會不會是藏寶圖？」步美笑道，「這好像電影跟小說的情節。」柯南取出紙條，打開一看，文乃叫到，「是sos，這是求救信。」柯南更發現下面的落款，「小忍」。
偵探團大驚，步美有些害怕，「小忍姐姐怎麼會求救呢？」元太道，「還是被海水漂流過來的！」春日輝彥听到大家的聲音，從旁邊走過來，笑道，「我還以為她已經回去了。原來這個女人還在這里。」柯南問他為什麼這麼說，春日說小忍經常搞這種惡作劇，「為的就是讓我擔心，這個女人還真是傷腦筋。」小五郎躺在不遠處半醉半醒，「傷腦筋？馬上就要滿潮了。我看我就再去一次好了。」
小蘭和千鈞游泳回來，換好衣服走過來。千鈞接到靜楊的電話，忙著接受質詢。小蘭對著偵探團大喊，「海邊太危險了，不能到海邊去了。」孩子們答應一聲。回過頭，卻開始私自商量。步美道，「如果真是小忍姐姐求救，就糟糕了。」元太提議，「既然這樣，我們去看一看好了。」光彥皺眉，「可是去哪里調查呢？如果她在無人島上，那就……」柯南搖頭，「不對，時間上來說是不可能的。這張紙還沒有被太陽烤干。」文乃道，「那就是說，小忍姐姐一定在離這里不遠的地方。」
柯南隨後提議讓千鈞幫忙尋找，可是偵探團直接否決了這個提議，打算依靠自己的力量來解決。柯南無奈，只好叮囑小蘭，絕對不要讓春日輝彥離開視線。小蘭疑惑，「這是為什麼？」孩子們一起鞠躬，「這件事就拜托了！」然後一起跑走了，小蘭大喊，「等一下，你們要去哪里啊？」小五郎突然來了精神，「我就再去挑戰一次。」春日輝彥走過來，「我就跟你一起去吧，毛利先生，我早就知道了，是那個池塘對不對？附近這一帶我可玩得不能再熟了。」說話間，輝彥拉著小五郎晃蕩著離去了。
小蘭跺足，「爸爸，我們該準備回去了……氣死我了，你們大家怎麼都這麼任性啊！」千鈞在忙著解釋今天突然去海邊的事情，靜楊她們幾個自然不爽，認為他一定又在趁機偷看美女。遠處走來一位戴草帽的老頭，收拾海灘垃圾，嘴里埋怨著，「最近年輕人啊……」柯南揮手打招呼，老爺子看到偵探團大為惱火，上前奪走柯南的瓶子，「你們做什麼海水浴，又搞潛水的，把我們的海都弄髒了！」
柯南等人只好打斷這個喋喋不休的老頭，問他瓶子是從哪里漂過來的？老爺子還是告訴了偵探團大致的方向。孩子們就出發了，元太獨自背著氣墊，腰上掛著拾貝工具。光彥問，「元太，你帶那個干什麼？我們可不是要趁退潮到海邊玩！」元太惱怒，「要你管，我才是團長。好不容易到海邊來，不帶點蛤蜊、文蛤、九孔什麼的話，怎麼能回去？」步美嘲笑元太就知道吃，文乃替他解圍，「抓到的話就吃吧！」柯南真的後悔了，「我看你們想到的只是玩吧！」
大家向前走，步美差點掉到岩石溪流中，幸好元太和光彥抓住了她。光彥提醒她，馬上要漲潮了，要小心點。這時，孩子們在前面的岩石洞穴中發現了小忍，她躺在里面不動。柯南急忙催促大家趕快把氣墊船充氣，馬上要漲潮了。隨後大家坐上去，向里面劃去。來到跟前，大家喚醒了小忍。見小忍沒事，還活著，大家都松了一口氣。柯南急忙詢問怎麼回事。
原來，春日輝彥故意騙小忍去玩潛水游戲，輝彥說滿潮的時候有個洞窟會消失在大海里。他們就來到這里，小忍喝下輝彥遞來的飲料，就突然好想睡覺，爬在地上動不了。春日輝彥就拿起潛水用具，開快艇離開了，小忍趁著最後清醒的時刻，用飲料瓶發出求救信號。柯南判斷那個飲料里面加了安眠藥，春日輝彥想要制造意外讓小忍死亡。小忍在溺水死亡的時候，他肯定有不在場證明。他故意撞翻大家的氣墊船，跟小忍吵架，所有這一切都是他的計劃。
小忍難過，「為什麼？」柯南笑道，「這是警察的工作，我們快點離開去報警吧！」文乃發現潮水已經漲進來了，大家急忙上船奮力向外劃去，可是一個大浪打過來，將船推回到里面，撞到石頭上，氣墊船報廢了。大家只好匆忙下船離開，這下子偵探團真的害怕了。柯南暗暗叫苦，「現在海浪這麼大，根本不可能游過去。而且身邊還有一個意識不太清楚的小忍。」
步美焦急，「怎麼辦？」文乃也有些哭泣，「誰來救救我們？」元太嚷嚷，「我還不想死。」柯南讓大家冷靜點，先不要慌張。然後馬上從救生衣的口袋里拿出偵探徽章，拼命呼救千鈞。千鈞掛斷電話，發現人都不見了，就獨自在岸邊高處欣賞漲潮的景色。腕表傳來柯南的呼救，千鈞听完後，大驚失色，「有沒有搞錯，你們去救美女，怎麼不喊我？我最喜歡英雄救美了！」柯南火大，「笨蛋，都什麼時候，你還想著美女，快點來救人！」
千鈞也知道事態嚴重，「我馬上過去。不過，情況有些不妙，你們先往高處避一避……」柯南結束通話，讓大家不要擔心，千鈞馬上就過來。步美生氣哭道，「說起來很容易！」光彥也說，「等海水把這里填滿的話……」元太大吼，「我們肯定就要被淹死了。」文乃也道，「等怪哥哥過來，只能替我們收尸了。」柯南知道大家說的不錯，千鈞不可能立即出現，而且就算他過來，大家怎麼離去呢？
步美發現了螢火蟲向洞窟深處飛去，柯南也奇怪，螢火蟲對水流方向都很挑剔的，這個一天會被海水填滿2次的洞窟，「怎麼會？難道……」只有一個原因，洞窟那邊還有一個出口，螢火蟲是從那里進來的。柯南認為事到如今，只能向里面逃了。步美急忙提醒他，如果里面的出口，人是不能通過的話，大家就是甕中之鱉了。元太看了看自己的身體，「柯南，我們可不是螢火蟲啊！」
柯南解釋，千鈞曾經說過小五郎的魚是從池穴釣上來的，而毛利叔叔釣到的石鯛比淡水魚大很多，身體也沒有傷痕，可見出口沒那麼小。那些魚就是黎明前滿潮的時候，從大海的方向游入洞窟，水滿後，魚就過去了。叔叔就在另一個出口處釣到了石鯛，那個池穴一定很大，所以不在海邊也能釣到海魚。千鈞還告訴過柯南一件事情，通常而言，人的腦袋能擠過去的縫隙，身體也是可以擠過去的，只要縫隙不是完全曲折的。
偵探團大聲稱贊柯南真有一套。繼續待在這里肯定會被淹死，大家相信柯南是對的，于是決定去試一試。順著洞窟向里走，步美尖叫，大家急忙詢問，原來只是上面的水滴落在步美身上。大家都松了一口氣，光彥道，「我還以為是什麼呢？」元太也說，「你不要嚇人好不好？」步美有些羞澀，「對不起！」大家繼續前行，很快就迷路了。
元太著急，向前亂闖，結果撞到了石壁上。柯南建議大家跟著螢火蟲前進，只要有螢火蟲的地方就可以通到入口。偵探團分頭尋找螢火蟲，小忍逐漸恢復過來，大家一起出動。元太、光彥、文乃、小忍紛紛通報沒有找到，還好步美順利找到了螢火蟲，柯南下令出發。走之前，柯南用徽章通知千鈞，千鈞抱怨，「真是的，我已經到了洞窟外面了，還準備了快艇。」柯南苦笑，「現在回頭是來不及了。你到大叔釣魚的池穴接應我們吧！」千鈞無奈，只好潛水離去，登上快艇駛往岸邊。
偵探團繼續前行，走到了岔路口，面臨二選一的抉擇。這次沒有任何螢火蟲了，偵探團陷入困境。這一次，柯南使用了投石問路的方法，利用回聲來判斷是否有通路，回聲大的話就是死路，逐漸變小表示前面還有通路。水流逐漸進入，偵探團艱難前行。在一個寬闊的地方，听到了群鳥飛鳴的聲音，柯南認為這些鳥是為了尋找食物進來的，現在正在朝著入口飛離而去。
柯南帶著大家急促奔跑，情況非常緊急了。飛鳥離去了，偵探團沒能追上，大家有些沮喪。小五郎和春日輝彥卻在池穴被突然飛出來的鳥群嚇了一大跳，大叔見春日在看表，春日說馬上就要到滿潮的時間了。岸邊，小蘭氣急敗壞地收拾行李，嘴里抱怨著這幫任性的家伙。突然，她想起柯南的叮囑，讓自己看住春日輝彥，「不好了，我忘了！」清理老頭走過來，叮囑小蘭把東西都帶走。小蘭急忙問他最大池穴在哪里？
這時，洞窟內的偵探團走入死路，最大的希望柯南，也束手無策了，偵探團驚叫出聲。此時，潮水洶涌而至。呼嘯而至的海水將眾人向深處沖去，瞬間孩子們的驚叫聲、呼喊聲響成一片，小忍也被激流沖走。很快，大家的手電筒也掉了，四周漆黑一片，步美和文乃尖聲驚叫。在不知不覺中，大家被水流沖到了洞窟的拱形上方，海水開始涌向另一個出口。但是，所有人都無法分清上下左右了，柯南看到了亮光，出口就在眼前。
小五郎和春日也看到了洶涌噴發的漲潮海水，不少海魚掉落在岸邊，小五郎大喜呼喝。但是，水流突然停止了。小五郎奇怪，春日輝彥卻悄悄拔出了身後的手槍。原來，元太太胖了，救生衣堵死了洞窟狹窄之處。偵探團再次面臨絕境，柯南情急之下，取下元太身上的拾貝工具劃破了救生衣，元太被巨大的水壓沖過狹窄出，大家順水而出。小五郎爬到洞口附近傾听里面的奇怪聲音，元太很快就跟毛利來了一次親密接觸，二人驚叫著一起掉到池穴中。
隨後，順著高速的水流，柯南、文乃、光彥、步美依次沖出來，最後是穿著泳裝的小忍。大家從水中浮上來，大口喘氣，剛才差點憋死，終于得救了。看到小忍也浮上來，春日臉色劇變。小五郎也上來，「你們怎麼回事？怎麼會到這里來？你們到底從哪里沖過來的？」孩子們向上爬去，事實證明柯南的推理是正確的。
這時，春日輝彥手持手槍綁架了步美，「我早就想到可能發生這種事情，真被我料中了。」孩子們驚叫，小五郎大怒，「你到底想干什麼？」春日舉起手槍，柯南急忙道，「你要是開槍的話，精心策劃的意外就白費了！」春日冷笑，「小鬼，你以為我不敢開槍嗎？我對付你們有足夠的子彈。我可是合法持有槍械的人員。」春日將槍口抵在步美頭上，步美驚恐大叫。小五郎和小忍都讓他住手，小忍惱怒，「你真正想殺的人是我，跟那個孩子沒有關系。」
春日氣惱，「這件事都怪你，你從世界上消失就沒事了。」小忍問他為什麼要殺自己？原來，春日輝彥的父親給介紹了一位富家千金，並且已經順利訂婚。「我可不想離開家，跟你貧苦一輩子，我寧願一輩子做我的大少爺。」小忍惱怒，「你太過分了！」柯南也很生氣，千鈞為何還沒有趕到，再這樣下去大家就都沒命了。春日哼了一聲，「你們都知道了真相，就沒有再利用你們的必要了。我就讓你們一起到海里喂魚吧！」
他的話音剛落，清理大爺和小蘭到了，老爺子惱怒扔出個垃圾瓶砸向春日，春日本能地閃避，藏在大石後的千鈞飛躍而出，七夕劍閃過，春日的手槍變成2截，步美也被千鈞趁勢抱走，隨後小蘭飛奔而至，攻出側旋踢，「我絕不原諒女人的敵人！」春日輝彥華麗地落在池穴中，偵探團一擁而上，擒住了昏迷的春日，「少年偵探團，大成功！」原來，柯南他們剛落水不久，千鈞就已經趕到了，但是春日提前抓住了步美，千鈞投鼠忌器，不敢輕舉妄動。不過，他做好了最壞的準備，手中的槍瞄準著春日的頭部。如果小蘭他們晚來一步，性命不保地將是春日輝彥，而不會是吉田步美。
佐藤和高木早就接到了千鈞的報警，飛馳趕到。剛好趕上收尾工作，讓佐藤非常郁悶。高木非常高興，將春日輝彥拷好後，塞入警車，一件功勞輕松拿到。佐藤吩咐高木去給孩子們做筆錄，她負責小忍、小蘭、千鈞和毛利小五郎、清理大爺的筆錄。高木苦笑著答應，他又要面對偵探團的夸張語言了。等到做完筆錄，天已經黑了。佐藤和高木開警車離去，小忍眼里都是落寞。
毛利非常悲慘，被清理大爺抓住猛批一通。大爺沒收了毛利偵探的釣具，然後把小五郎教訓了一個鐘頭，因為滿潮的時候湖面會跟著上升，池穴釣魚是很危險的。柯南好笑，「誰讓他去池穴釣魚的！」千鈞也道，「被人家罵也是活該！」小蘭和偵探團一起嘲笑大叔爬在地上求饒的丑態。本來傷心的小忍，也露出笑容。
尾聲，春日輝彥謀殺女友小忍未遂，綁架步美，意圖殺死偵探團眾人、毛利小五郎滅口，被法庭加重判處15年徒刑。少年偵探團破獲漲潮洞窟謀殺事件，警視廳給以c級獎勵，畢竟沒有人死亡。柯南問千鈞，「你為什麼沒有開槍？這可不像你……」千鈞感慨，「還不是某人說過，不要輕易剝奪任何人的生命。再說了，目暮警部要是發現我再次擊斃犯人，肯定又要沒收我的持槍證和所有槍械子彈。話說回來，那位大爺再晚一下，你應該知道春日的悲慘結局。」柯南露出笑容，想起了被千鈞擊斃的沖田，春日輝彥的運氣真的很好。