夜な夜な甲冑の騎士が歩き回るというウワサの美術館。興味津々の蘭は、コナンと小五郎を連れ見学に行く。だが最後の「地獄の間」でコナンたちが見たのは、ホテルに転業するため美術館を閉館すると決めた新オーナー・真中が、「天罰」と題された絵画の後ろで、絵と同じように喉を剣で串刺しにされて絶命している姿だった。

小五郎の大学の柔道部の同窓会が開かれることになった。昔のアルバムを眺め、思い出話に花が咲く。中道が皆を卓球に誘うと、かつて恋人だった由美は疲れたから休むと言って部屋に戻ってしまう。由美を除いた全員で卓球を楽しんだ後、一同は花火大会に。しかし部屋に戻ってみると、側頭部を銃で撃ち抜かれた由美の姿が。

小五郎はミステリー作家の中村操という人物から、死んだ祖父から譲り受けた洋館で不思議な出来事が続いているという手紙を受け取り洋館を訪れた。有名な時計職人・出淵紋時郎の家だったという洋館の内部は、動物の絵や飾りのついた食器と家具、様々な時計が所狭しと並べられていた。

時計職人・出淵紋時郎が住んでいたという洋館は、やはり妙な家だった。1時10分に鳩時計から3匹の鬼が飛び出して鳴き始める。屋根裏部屋で人の気配がしたり、書斎にファイルしてあった犯罪記事も気にかかる。コナンも小五郎も謎の意味がつかみきれないでいると、蘭が家の中にライオンだけが飾られてないことに気づく。

蘭は父・小五郎と別居中の母・英理を別々に伊豆のホテルに誘い、久々に家族そろっての夏のバカンスを計画した。計画通りに進んで大喜びの蘭だが、知らずに鉢合わせした小五郎と英理は大あわて。さっそく、夫婦ゲンカを始めてしまう。そんな時、小五郎が知り合ったダイビングサークルの女子大生が海で溺れ、仲間が救助する。