千钧疑惑，“柯南，这家伙好奇怪啊！”柯南也大有同感。这时候跑过来三个警察，说道，“在5分钟前到站的花镇线电车里面发现了尸体，死掉的人好像是个医生。”泰三怀疑是他们的人，伊达道，“我们刚才是当场解散的，说不定真的会有人去坐花镇线电车。”二人决定过去看看，千钧也提议过去瞧瞧，毛利侦探站起身来，“好吧，我们一起过去吧！”小兰有点担心，“爸爸，你的酒醒了吗？”小五郎表示完全醒了，“让我听到有人死了，怎么能闷不吭声呢！名侦探毛利小五郎的血液已经开始沸腾了！”伊达高志听到毛利侦探的声音，脸色大变。
死者是医生会的成员内海，昨晚上还跟伊达、泰三他们在一起的。柯南发现伊达的眼神非常奇怪。宫本由美带着大家过去打招呼，这次负责的警官是铁路警察主任小林洋介，戴着大眼镜，见到由美后，眼里都是倾慕的星星。千钧就明白了，这家伙也是由美的追求者，不过看他的年纪应该过了30岁，可能已经有妻室了。
由美笑着将毛利侦探介绍给小林警官，小林大喜过望，他对毛利侦探仰慕已久了，“非常感谢你协助我们调查案件。（wwW.mhtxs.info 无弹窗广告）”毛利侦探哈哈大笑，“交给我吧！”警方初步判断内海的死因与心肌梗塞有关，大叔以为是自然死亡，大为失望。柯南发现内海的手腕静脉处有注射的痕迹，千钧也看到那里有些血迹，毛利和小林都吃了一惊，仔细查看，果然是针头注射的。柯南认为注射的是高浓度的氯化钾，这样就会让死者看上去像心肌梗塞死亡了。
柯南的表现让小林洋介和宫本由美都大为钦佩，毛利侦探身边的孩子都如此了得，果然名不虚传。小五郎却很生气，让柯南闭嘴。千钧也认为医院里肯定有注射器和氯化钾这些东西。泰三称赞柯南懂得真多，柯南急忙说自己一直很喜欢化学，千钧也笑着说这个小鬼最喜欢侦探游戏了，大家这才释然。
小林警官说注射器没有找到，柯南插嘴说这次事情应该是谋杀，而不是意外或者自杀。毛利侦探很生气，抓起柯南将其扔给小兰，“看好他，老给我捣乱。”小五郎判断是一起强盗杀人案件，因为死者钱包里面的钱都不见了。千钧也发现内海的右手弯曲骨折，毛利认为是凶手要抢钱，死者拼命抵抗造成的，强盗一怒之下将内海杀死了。千钧疑惑，“不对啊，毛利叔叔！如果是这样，凶手何必再注射针剂把被害人杀死啊？”小五郎不屑，“你这个糊涂小子，不要干扰我办案啊！强盗可能学过医学上的注射方法，故意用此来伪装成内海是意外身亡的……”
漂亮的铁路销售小姐提到，内海向她购买饮料是10:50，当时快要抵达花镇车站，内海是最后一个下车的人，他用带来的大笔硬币来付账，销售小姐还找给他一些零钱，当然也是一些小额硬币，当时内海的确是一个人在座位上。满身珠光宝气的贵妇人声称，在下车时，她看到内海身边有一个穿着深蓝色外套戴着太阳眼镜留着胡子的男人，神秘男子很快就离开了。小林警官由此判断行凶时间是在10:50至10:53之间。
柯南发现伊达的外套是双面穿的，里面颜色正是深蓝色。他的扣子之所以快掉了，是内海临死前抓的，所以他会擦拭纽扣的表面，是防止留下指纹。伊达把内海的手掰开，才导致内海的手指出现弯曲骨折。柯南只是奇怪，伊达是怎样把另一辆列车上的人杀死的？
小五郎坐在椅子上打哈欠，柯南询问为何停止工作了，小五郎道，“当然了，强盗的手法已经破解了，名侦探的工作也结束了。”千钧忍不住问，“毛利大叔，你再想想，真的是强盗杀人案件吗？”小五郎笑着说当然是了，柯南认为肯定不是，小兰问柯南为何这么肯定，柯南指着那位贵妇人道，“那位目击的阿姨看上去不是更有钱吗？当时她就坐在死者附近，为什么凶手不攻击这个阿姨，反而选上那位叔叔，那不是更危险吗？”由美大声赞叹，“柯南，你真的好厉害，非常有道理啊！”小兰也说的确很奇怪。
千钧发现那位佐藤医生一直在擦汗，毛利侦探上前询问，“佐藤先生，你是否知道什么隐情？”泰三结结巴巴地说，“我怎么会知道……”伊达冷笑，“算了，你就说了吧，没关系的。内海昨晚跟我在旅馆大吵了一架，警方迟早会知道的。”二人吵架的原因是一件无中生有的中伤事件，伊达如此解释，“其实收受回扣的事情我根本不知道，真是伤脑筋啊，你们不会在怀疑我吧？”
小林警官说，“不会啊，你跟死者不在同一列车上，当然不可能行凶的，这些人都可以证明。”柯南询问泰三，“佐藤叔叔，你为什么要搭乘汤之山线列车而不是花镇线列车？”泰三笑着说，“其实无所谓，主要是伊达已经替我买好票了。”千钧疑惑，“你们感情这么好，之前在电车上为什么吵架呢？”泰三笑着说，“我想把车票钱还给伊达，可是伊达说什么也不收。我要把钱硬塞给他的时候，他就生气了，后来就去了别的车厢，那会儿还真是伤脑筋啊！”
柯南判断伊达的所有行动都是有预谋的。柯南询问由美，知道汤之山线电车跟花镇电车中间交叉的站点只有水之川车站，花镇电车到达水之川的时间是10:30，汤之山线电车是五分钟后，花镇电车当时已经离开了才对。柯南的推理陷入死胡同，千钧拿起手机跟静杨打电话，“是啊，碰上柯南跟毛利叔叔，出了人命了，我们要晚点才能回去了。”
柯南恍然大悟，凶手可以利用手机。小兰突然惊叫起来，“糟了，园子托我在温泉街买的纪念品，我都忘在电车里了。”由美道，“那赶快跟电车车长打电话，让他们晚一点发车吧……”打完手机后，小兰匆匆跑过去取东西。柯南完全明白了，原来是凶手也是用了这样的借口啊。
柯南趁机把大叔骗到车站的职员休息室，将其麻醉，大叔奇怪，酒还没醒啊，就晕了。小兰跟车长道谢后，听到了喇叭里面传来小五郎的声音，让大家都赶去集合，开始进行推理秀，因为他已经知道凶手是谁了。