堂本一輝是著名的鋼琴演奏家，兩年前突然宣布不再演奏鋼琴轉而攻向管風琴，更斥資建造了堂本音樂廳，準備在落成之日舉行演奏會。然而在演奏會之前，堂本音樂學院的學生相繼死去，先是爆炸案，后是單個被殺。園子帶著柯南一行人來聽排練，認識了女高音歌唱家秋庭憐子，擁有絕對音感的秋庭也開始遭遇到危險：潤生茶被下藥、作森林浴時遭遇空氣槍襲擊、試演會當天更遭擊暈。然而就是從這些事件中，柯南找到了推理的邏輯：兇手試圖把秋庭排除在兇殺外。這邊已經正式開演的演奏會渾然不知音樂大廳外已是爆炸連天，小蘭、灰原哀以及演奏廳內的一千多人頓時危在旦夕，絕對音感成為了唯一的救命線索。柯南通過聲音的頻率分析確定炸彈觸發機制與特定管風琴音域關聯，最終在堂本音樂廳的管風琴管道夾層中解除最后一個炸彈，并揭露堂本一輝為掩蓋其子因教學失誤致人命案的真相而策劃連環事件。