柯南、灰原及少年偵探隊成員隨博士露營歸途，受邀參觀西多摩市雙塔摩天大樓開幕典禮。毛利小五郎攜小蘭、園子應學妹常盤美緒之邀出席，期間結識畫家如月峰水、議員大木巖松及程序員原。灰原異常舉動引起柯南注意，而園子的發式令她酷似雪莉。大木在B塔遇害后，目暮警官發現其與美緒存在隱秘關聯；原隨后在家被害，兩案現場均留有乳缽狀酒杯碎片。柯南據此聯想到黑暗組織，發現第二起案件碎片無血跡殘留，并確認灰原正遭神秘人追蹤。美緒展示如月畫作時被殺，尸體呈現雙塔與富士山的幾何對應關系，案發現場完整酒杯與珍珠指向兇手身份。A塔檔案室及配電室接連爆炸，柯南識破狙擊園子的槍手身份時真相大白。眾人被困火場之際，少年偵探隊通過博士發明的裝置實施救援，柯南利用雙塔結構特性引導眾人從空中連廊脫險。如月峰水的復仇動機與美緒過往關聯浮出水面，灰原因身份暴露引發的危機亦在最終撤離中解除。