东京、大阪和京都相继发生了一系列杀人案件，五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的。警方介入调查后发现，死者都是偷窃名胜佛像和艺术品的犯罪团伙“源氏萤”的成员。这个团伙共有八名成员，他们以日本历史人物义经的家臣的名字互相称呼，并且每个人都持有一本名为《义经记》的书。被害的五人手中的《义经记》都被拿走了。某天，京都的一座古寺山能寺收到了一封奇怪的信，信中说如果能解开附带的画谜，就能找到八年前被盗的如来佛像。柯南、小兰和毛利小五郎一起来到了这座寺庙，但是他们对画谜束手无策。被杀的五人中的一人曾经在大阪对待和新一不太友好的高中生服部平次非常照顾，所以服部也来到了京都，希望能够解开这个案件的秘密，并且趁机寻找自己的初恋情人。柯南和服部在调查的过程中相遇，他们一起展开了调查。很快，他们发现有人想要置服部于死地。紧接着，另一个“源氏萤”的成员被杀害了。所有这一切似乎都与画谜有关。
