Kogoro, Ran e Conan raggiungono Osaka su invito di Heiji Hattori per una visita della città. Qui fanno la conoscenza di Kazuha Toyama, amica d'infanzia di Heiji, la quale accoglie Ran con freddezza: la ragazza è infatti convinta che Ran sia "Shinichi", la persona di cui Heiji parla costantemente, scambiando il nome per quello di una potenziale rivale in amore. L'atmosfera gioviale viene però interrotta da una scia di sangue che terrorizza la metropoli: un misterioso serial killer sta eliminando le sue vittime colpendole con precisione chirurgica al cuore. Conan ed Heiji uniscono le forze con la polizia locale per dare la caccia all'assassino, la cui identità sembra legata a un pericoloso latitante di nome Numabuchi.