乘坐新干线前往东京的平次与和叶。同行的红叶与伊织却遭遇变故——落单的伊织被卷入车内发生的谋杀案。由于红叶被劫为人质，伊织只得按凶手指示从尸体中寻找U盘。思索着知晓自己公安警察身份的犯人时，他回忆起与红叶初遇那日的往事。另一边，平次见伊织迟迟未归便出声呼唤后暂时离开，片刻后折返。"我来点饮料"——他递出显示菜单的手机屏幕，其上竟浮现柯南发来的讯息。原来平次早已察觉伊织身处险境，暗中联系柯南展开救援。三人能否骗过凶手双眼，成功破解这场列车谜案？