某日上午，千钧来毛利侦探事务所找柯南商量事情，在楼下附近碰到了一位老爷子，身材高大，眉毛胡子都很长，眼里光芒闪烁，肩上挎着棕色皮包。千钧以为他是委托小五郎办案的，就将其带到了事务所。小五郎不在家，小兰和柯南也都不认识此人，他自称是毛利小五郎的师父，盐田平八郎。盐田哈哈大笑，“毛利这家伙以前就是个糊里糊涂的傻瓜，不论当刑警还是侦探都是一样，还常常要我这个师父帮他擦。”柯南好笑，现在也是这样。
小兰终于想起来了，老爸的确有这么一位师父，盐田平八郎，人称日本的福尔摩斯，传说中的名侦探，据说曾经破获很多大案，也是当年的风云人物。盐田说毛利最近很活跃，所以就顺便过来看看他。小兰笑着说爸爸刚才出去办事了，听说是个著名的剧团受到了威胁。平八郎立即来了兴趣，要求马上过去。柯南大喜，“真叫人期待，这次能看到传说中的名侦探的推理了！”
千钧很荣幸充当了司机，开车来到米花艺术剧场。小五郎正在观看威胁信，上面写着“立刻停止公演，要不然你们会看到恐怖的惨剧。”小五郎问身边的导演，“你有什么线索吗？”导演没好气地说，“怎么可能有！”这个戴着墨镜和帽子的大胡子导演，名叫本木和男，挥动手中的纸筒，“喂，祥子还没来吗？到底什么时候开始排演？”搬椅子的男演员说，“她好像没有心情。”本木恼怒，“可恶！她只不过在电视上走红了，就开始给我摆架子！”
本木导演回头对毛利说，“话说回来，虽然大家都认为那是恶作剧，还是怕得要命！毛利先生，就请你调查一下吧！不过，不要妨碍我们演出啊！”说完自顾自走了，小五郎火大，“这算什么嘛！”柯南和千钧取过威胁信观看，毛利吓了一跳，抬头看见小兰也来了，“你们怎么都来了？”小兰笑道，“是师祖要我带他来的，千钧就开车送我们一起过来了。”毛利大惊失色，从椅子上掉下来，“那个老头子！在哪里啊？”千钧觉得大叔好像不太尊敬自己的师父，这在非常重视上下尊卑的日本是很少见的。
柯南说盐田到这里后就不知道跑到哪里了。小五郎有些不太好的感觉，这时舞台后方传来了女子的尖声惊叫。大家急忙向发出声音的后台房间跑去，这里已经围满了看热闹的演员。小五郎挤进去，发现一个穿红衣的美貌女郎紧紧地扼住了盐田平八郎的脖子。小五郎头疼，“师父，你在这个地方干什么？”红衣美女非常生气，“刚才这个臭老头突然模我！”盐田满头大汗，“你就饶了我吧！我都这把年纪了，没几年好活了！”
大家都汗，柯南讪笑，“这个色老头！”小兰苦笑，“上梁不正下梁歪，师父是色鬼，徒弟自然也是！”千钧也笑道，“这位老爷子就像龟仙人一样啊！”柯南和小兰都奇怪，龟仙人是谁？一位咖啡色头发的女郎进来，她叫做佐佐木瞳，容貌中上，“祥子小姐，怎么了？有什么问题吗？”红衣美貌女郎就是女主角大出祥子，她将盐田推了出去，“我快要受不了了，每件事情都不对！最离谱的就是那个烂导演，我这种演员什么时候轮到他来指导了！除此之外，还要我和刚分手的男朋友搭档算怎么回事？”说完，气冲冲地离开出去了，佐佐木急忙追了出去。
千钧非常失望，“这么漂亮的女人，一点素质都没有，可惜了！”柯南汗，这家伙又在惦记美女了。女佣装打扮的中山英子，容貌中上，眼神凌厉，“她以为她是谁啊！”千钧觉得这个剧组中人关系好像都很紧张，水不是一般的深。小五郎扶起地上的师父，“到底怎么回事？你说出现就出现，还来打扰我工作！”盐田却转移话题，“那个女演员还是不行，就是人生的宝藏，我只要稍微模一下就知道她这个人的生活方式了。”千钧和柯南一起摇头，摆明想吃豆腐还找借口。
说话间，盐田居然模了小兰的，小兰尖叫着发飙，立即来个回旋踢，盐田及时躲在毛利身后将毛利向前一推，于是小五郎悲剧了。小兰惊叫，“爸爸！”盐田平八郎无耻地哈哈大笑，“活着太好了！”柯南汗，“他到底是不是名侦探啊？”千钧苦笑着上前，将毛利扶起来，“这个老爷子可真够阴险的！”
幕后，小兰看到演员的一些情况，不明所以，戴着眼镜的女演员相良，笑着解释了舞台上的走位，另外一个秀气的女演员筱原也解释了演员在灯光打开时需要做的一些准备工作，小兰感叹，“想不到演戏这么麻烦！”幕上方却传来声音，“干什么？你这个外行不要干涉，行不行？”说话的男子名叫馆冈顺一，身体魁梧，脸上都是横肉，是负责灯光道具的。佐佐木瞳辩解，“我这哪里叫干涉？我只是在拜托你。上个星期表演的时候，照明灯差一点砸到祥子小姐身上……”
馆冈大怒，抓住佐佐木的手臂，“什么？难道你认为我是故意的吗？”柯南顺着梯子爬了上去，“原来舞台的上面是这个样子。”馆冈哼了一声，放开佐佐木，“随便你怎么调查！简直是开玩笑！”瞳蹲，向柯南道谢。柯南问起祥子被人攻击的事情，瞳说有几次，“你不能到这里来，这里很危险的。”说完，佐佐木起身查看上面的设施。
柯南下来，跟千钧商量，“凶手的目标是大出祥子。”千钧冷笑，“你看她那嚣张的样子，几乎把人都得罪光了，别人恐吓她也很正常。”很快，舞台剧开始表演了，大家都到观众席上坐好观看。不得不承认，祥子的演技还是非常精湛的，那个帅气的男演员宇田裕一配合的也很好。舞台上，男女主角握住手，男曰：就算我真的必须下地狱，我还是不跟你分开。女曰：我也是，我愿意跟你走到天涯海角。男白：我们之间的爱情将化作星辰，我们一定会在天国里结合的。
小兰哭得稀里哗啦，不停地用手帕擦眼泪。千钧好笑，“有那么夸张吗？这不是典型的爱情肥皂剧吗？其实，无论爱情还是天上的星辰都不会永恒……”说完这句话，自然被感性的小兰痛批一顿，柯南嘲笑千钧，星星研究太多了。盐田叹气，“真是无聊啊！真要演出的话，应该演四郎探母才好看！”千钧惊叹，“盐田先生居然还懂得欣赏京剧！”平八郎哈哈大笑，非常得意。
舞台上，悠扬伤感的背景音乐响起，中山英子装扮的侍女端着饮料走上去，放好杯子后转身离开。男子掏出药，曰：你真的愿意跟我一起死吗？女曰：只要能跟你在一起，我什么都不怕。柯南也承认好烂的戏。千钧苦笑，“这个是殉情的结尾吧！”随后起身去洗手间，结局不用看也知道了。
剧情继续，男子将水倒入2个杯子，随手递给女子一杯。二人先吃下药，然后将杯中水喝下，都趴在桌子上装死。剧情结束了，特写灯光关闭，舞台漆黑一片。顷刻，所有的灯光都打开了，本木大喊，“太棒了，祥子！你今天的演技太有震撼力了。”宇田裕一笑着站起来，“就是说嘛，祥子！连我也被你刚才的演技吓到了！”祥子依然趴在桌上，宇田伸手摇她的肩膀，祥子却从椅子上摔落下来，倒在舞台上。
千钧从洗手间回来，暗道不好，那个祥子的生命波动在缓慢消失。大家也都察觉不对劲，许多演员从幕后观望，本木导演上前，“祥子，你太入戏了吧？”千钧冲上去，“不要碰她！”本木已经看到祥子双眼无神，瞳孔散光，惊叫起来。千钧低身查看，“不行，她死了！”小五郎大喊，“所有人现在都不准离开现场！”柯南大怒，“可恶，居然在我的眼前杀人！”
目暮警官、高木警官带队赶到现场，死者的皮肤呈现粉红色，由体内向外浮出斑点。目暮警官肯定，“这很明显是……”盐田道，“是使用氰酸化合物进行的毒杀！”目暮跳起来，“盐田先生，你怎么在这里？”盐田大笑，“我听到你跟毛利的传闻，所以特地过来看看你们到底进步到什么程度了。”目暮火大，“等一下，你不是已经退休了吗？请不要妨碍我办案！”
盐田嘲讽，“挺会说官话的嘛！你忘了，你还是菜鸟的时候，让那个连续杀人犯明目张胆地跑了，眼看面临革职的时候，是谁救了你？”警官们都很吃惊地看着目暮，目暮尴尬，“这个……”盐田回忆，“那个密室无头案的杀人手法，好像也是我帮你解开的吧！”目暮警官这次真的无地自容，蹲在地上连头都抬不起来。千钧和柯南都很震惊，这个老头当年这么厉害啊！
毛利上前安慰目暮，“放心吧，其实凶手早就留下蛛丝马迹了。”目暮咬牙，“毛利，拜托你了，我的手下都在看着呢！要是被盐田先生破案的话，那以后我的耳朵就有罪受了。”盐田平八郎似乎并不着急调查取证，反而在椅子上坐下来。柯南抱怨千钧，“你怎么偏偏在刚才去洗手间啊！要不然说不定能看见我们看不到的东西。”
千钧苦笑，“我怎么知道凶手敢在毛利大叔眼皮底下杀人，我还以为有大叔在这盯着，不会有事呢！”柯南疑惑，“刚才你怎么知道祥子出事了？”千钧尴尬，“不是啦，我以为那个色导演想趁机吃祥子的豆腐，我还没模到她傲人的身材呢！她就这么死了，太可惜了！”柯南彻底无语了，都什么时候还想这些乱七八糟的。千钧见蒙混过关，暗自庆幸。
小五郎开始了胡乱推理，“凶手就是演戏时偷偷下药杀人的宇田裕一！”宇田说毛利是一派胡言，“我根本没有杀祥子的动机！”本木和男冷笑，“那倒未必，你以前不是跟祥子交往过吗？可是最近祥子走红后，就跟你分手了。”宇田被戳中痛处，大怒，“你还不是一样，你根本就不屑祥子的演出，几乎每次都跟她发生争执。”本木不屑，“我们两人的争执只是为了让戏演得更好！”宇田冷笑，“你说的真好听，还不是祥子不肯让你q规则，你一直怀恨在心！”本木被说中丑事，大为愤怒，差点跟宇田打起来，高木急忙将二人分开。
千钧摇头，“这两个家伙都够无耻的，一个只想借着导演的名分占便宜，一个前女友死在眼前，一滴眼泪都没有，这都什么人啊！”柯南却在分析，“喝下氰酸化合物的话，几乎都是立即死亡，祥子把药吞下去后，还不慌不忙地喝下一杯水。”千钧一愣，“那就是说药里面没有毒。”
宇田也上前，“那你看清楚这里面到底有没有毒！”然后拿过鉴识手中剩余的药吃了下去，目暮和毛利一起惊叫。结果自然是没事，毛利和目暮却吓出一身冷汗，他如果死在这里，目暮估计有被撤职查办的危险。目暮催促毛利快点想办法，毛利头上都是汗，他已经陷入死胡同了，但又死要面子，不肯向师父请教。
柯南疑惑，“凶手到底是怎么样让祥子服毒的呢？”千钧低声道，“会不会是在排演前让祥子先服下了溶化胶囊？”柯南摇头，“胶囊溶化大概需要15分钟，而且时间不容易掌握。要用速效药的话，是没有办法的。”千钧击掌，“那只有最后一个可能，毒药在水中或者杯子里。”柯南也想起，中山英子对大出祥子非常不满的事情，当时把水拿到舞台上的就是她。
柯南抬头发现英子不见了，盐田开始批评毛利和目暮，“你们在这里做什么啊？一点长进都没有！”小五郎无奈，只好虚心请教，“那么师父认为凶手是谁啊？”平八郎伸出手指，“这是个最基本的问题，凶手是个女人。”千钧提醒毛利，将水送到舞台上的就是个女子。毛利也马上反应过来，“那个侍女拿来的水里有毒。”
千钧和毛利闯入后台找到英子，她手里拿着手提箱不知道做什么，见二人进来，将箱子匆忙抱在怀里，语无伦次地说，“我什么都没做！我看后台太乱了，才来整理一下……”毛利疑惑她到底藏了什么东西，千钧用力将英子手中的物品夺过来。英子很生气，“你们这是干嘛？你们认为我到底做了什么事情？”千钧将东西交给柯南，一起观看。毛利冷然，“我说过，在调查结束前，每个人都不可以离开现场。”
柯南立即发现箱子中的便条纸跟威胁信用的纸是一样的，上面还有痕迹。千钧抚额，“这个傻女人，竟然用自己的纸。”英子吃了一惊，小五郎恼怒，这个小鬼又来妨碍自己办案了。千钧急忙拉住要打人的毛利，“上面有笔写过的痕迹！”毛利拿出铅笔涂抹，字迹清晰可见，正是恐吓信的内容。英子瘫坐在地，小五郎哈哈大笑，让高木将其押出来。
小兰大声称赞盐田平八郎，“多亏了你，案子才这么快解决了！”盐田哈哈大笑，小兰好奇，“师祖，你怎么知道凶手是女人的？”“我以前就常说，一切犯罪后面都有一个女人。”柯南汗，“不会吧？”千钧冷眼旁观，“这个老爷子八成是故意伪装成这样吧，日本的福尔摩斯应该没那么简单！”
高木上前报告，鉴识组长找不到氰酸化合物的毒药。英子很生气，她承认恐吓信是自己写的，可是绝对没有想杀祥子。本木导演再次添火，告诉警方，英子的女主角被祥子抢走后，就一直对祥子怀恨在心。英子没有否认，“那是当然，你还不是一样？你也说过，要是那个不听话的女人死的话就好了！”本木大怒，“这出戏要是流产的话，最伤脑筋的就是我这个导演！”高木只好将二人劝解开。
千钧提议检查一下剩下的水，结果鉴识发现祥子的杯子里面的确有氰酸反应，壶中水里却没有任何异常。小五郎认定人是英子所杀，英子大怒，“不是我杀的，糊涂侦探！”小五郎火大，“你……”女演员相良却提到，英子将杯子端出去之前，整个盘子是从舞台旁边接过来的。英子也想起来了，盘子是馆冈顺一交给自己的。