东京、大阪和京都相继发生了杀人事件,5名死者都是被戴着面具的黑影人用武士刀和弓箭瞬间杀害。警方介入调查后发现,死者都是“源氏萤”这个专门偷窃有名的佛像及美术品的偷盗集团的成员。该集团共有8名成员,他们以义经的家臣名字互相称呼,并且都持有一本《义经记》。在这起案件中,有5名被杀者手中的《义经记》都被拿走了。
这一天,京都的古寺山能寺收到了一封奇怪的书信,信中提到如果能解开画谜,就能找到8年前被盗的如来佛像。柯南、小兰随毛利小五郎来到该寺,但他们都对画谜一筹莫展。其中一名被杀者曾经对与新一不相上下的大阪高中生服部平次照顾有加,而服部也来到了京都,秘密展开对案件的调查,并借此机会寻找自己的初恋情人。
当柯南与服部相遇并联手调查时,他们发现有人想置服部于死地,紧接着“源氏萤”的另一名成员也被害,而这一切似乎都与画谜有关。