頭脳は高校生だが体は小学生の名探偵コナンは、いつも麻酔で迷探偵・毛利小五郎を眠らせ、変声機を使って小五郎を演じつつ正体を隠して難事件を解決していた。ある日、コナンの正体である高校生名探偵・工藤新一に、建築家の森谷からパーティーの招待状が届く。新一は電話でガールフレンドの蘭に代理出席を頼み、自分はコナンとして蘭に付き添おうとするが、その代わり5月3日の夜に、蘭と映画「赤い糸の伝説」に行くことになった。コナンたちがパーティーに出席した数日後の5月3日、特殊火薬盗難事件と連続放火事件が発生する。そして、その犯人らしい男が新一に爆破予告をしてきた。しかし、コナンはラジコン飛行機やペット用ケースに仕掛けられた爆弾を次々と見抜いていく。続いて環状線爆破の予告が届いた。期限は日没まで、しかも環状線上の各列車が時速60キロ未満にスピードを落とすと爆発するという。これらの条件からコナンは爆弾そのものの仕掛けを突き止め、大惨事は未然に防がれた。これまで爆破のターゲットとなった場所も放火された建物も、すべて森谷の古い作品であることに気付いたコナンは、森谷こそが事件の真犯人であると見抜く。森谷は完全主義の美意識から外れる若い頃の作品の抹消を図り、また、新一の活躍がめぐりめぐって自分の新作の建設中止に至ったことから、新一への挑戦を最終目的の隠れ簑にしていたのだ。森谷逮捕の時にはすでに最後の爆破のタイムリミットが迫っていた。場所は、いま蘭が新一を待つ映画館ビル。森谷はパーティーの席上で、蘭からデートの話を聞いていたのだ。コナンが駆け付けた時には小爆破が起き、コナンは瓦礫越しに新一の声で蘭へ最終爆弾の解体の指示を出す。最後の切るべきコードは青か赤か。赤好きの蘭の決断でコードが切られ、爆破は防がれた。選ばれたのは青、蘭は新一との赤い糸を切らなかったのである。