米花美术馆在举办世界抽象画展，千钧陪着妹妹晓月和千寻二人前去参观。在里面碰见两对熟人，分别是白鸟沙罗和晴月光三郎、铃木绫子和富泽雄三。晴月和富泽都是画家，跟晓月和千寻有共同的爱好，这几人碰在一起自然有很多话题。令千钧感到意外的是，毛利三人组也出现在画展上，原来最近小五郎解决了一个找人的案子，客户送了他几张免费的入场券。
大家一起看了不少抽象派的作品，千钧觉得一头雾水，根本看不出来画得是什么。小五郎也摇头，“根本看不懂啊！”小兰也说看不懂，“但确实很漂亮啊！”白鸟沙罗、铃木绫子也随口附和着，千钧苦笑，“估计这2位要不是未婚夫的关系，根本不会来。”柯南也有同感，“全都是些什么吗？抽象到哪里去了！”
忽然有一个浑身脏兮兮的男子跨过画展前面的隔离区，叼着烟走到一件画展前面观看，还伸手去模画框。晴月大叫，“喂，你是谁？不能这么碰作品的！”富泽也生气，“这人怎么这样啊，太没礼貌了。”晓月和千寻也尖叫起来，保安甲乙听到二女叫声，急忙过来，赶紧将男子拽了出去，“这位先生，你不能这样！”“这里的作品是不能用手模的！”“八嘎，我们美术馆是禁止吸烟的！”男子恍恍惚惚地说了声对不起。很快，工作人员将其驱逐出美术馆。小五郎摇头，“怪人一个。”
过了几日，少年侦探团去郊外打棒球，柯南大为不满，“为什么总是玩棒球，而不是足球呢？”元太击出一记好球，大喊着让柯南快去接。结果棒球击中了在附近坡地画画的男子，画笔和画具都落了一地。柯南急忙跑过去道歉，发现这个男子正是那天被赶出米花美术馆的人。柯南发现他画的都是些奇怪的建筑物，“你为什么总画同一所房子？”男子迷迷糊糊地说不知道。元太有些紧张，“这个人不是受伤了吧？”光彦就说，“我去叫救护车吧！”元太大惊，“不至于吧？”男子自言自语，“我是谁？我到底是谁？”突然，男子捂着头大喊，“我叫什么？我什么都想不起来了！”
侦探团大惊失色，光彦叫道，“难道他失忆了？”文乃也着急了，“元太，刚才你那一球太用力了！”元太慌张，“会是我害得吗？”柯南摇头，“不是的，元太的棒球只打到了他的手臂。”男子捂着头发狂，大呼好痛。步美弱弱地问，“你不要紧吧？”男子还是大喊头好痛。柯南无奈，“必须要请我们侦探团的监护人出马了。”
千钧赶到后，有些头大，“真是的，你们几个打个棒球也能捅出这样的篓子来！”无奈之下，千钧开车将男子送到了附近的山田综合医院，成实曾经告诉过千钧，这个医院在头部大脑相关的治疗上是非常出名的。经过一系列检查后，医生肯定告诉千钧和侦探团，这个男子真的失去记忆了，头痛表示他的记忆开始慢慢恢复，这是正常的表现。
元太松了一口气，“真是的，吓死我了。”光彦道，“刺激一定很大。”千钧问明白了，这个男子现在都不知道自己住在哪里，步美说，“这个叔叔好可怜。”医生笑着说，“没事的，我们已经通知了警方，应该很快就会知道的。”由于没什么事情了，男子也被留在病房修养。千钧办完手续后，就带着侦探团离开医院。走到门口，柯南才想起忘了把男子的写生画本还回去。
这时，医生带着几个护士匆匆追了出来，千钧上前询问。医生有些尴尬，“你们刚才带来的那个病人突然不见了。”大家吃了一惊，千钧皱眉，“这么看来，他没有从大门出去。”光彦也说，“我们都没有看到。”柯南急忙问，“那他的衣服和包都带走了吗？”医生点头，“他把所有的东西都带走了。”柯南立即明白，“难道他的记忆恢复了？”千钧疑惑，“如果恢复记忆，为什么会不见了？他会去哪里呢？”后来，也没找到这个男子，大家也都没往心里去，都觉得他可能恢复记忆，着急回家去了。
第二天上午，侦探团再次来到大桥附近打棒球。柯南继续抱怨，“可恶，又是棒球！为什么你们不踢足球呢？”这次，是光彦将球成功击飞，元太飞跑着去接，在大桥下被绊倒在地。大家一起跑过去，“元太，你没事吧？”柯南发现绊倒元太正是失踪的那个失忆男子，他倒地不动。步美说，“是昨天那个叔叔。”光彦惊叫，“又被我们的球打中了吗？”文乃说，“好像睡着了。”柯南上前仔细查看，“不对，他的脖子被绳子勒过，已经死了。”大家都害怕了，元太大惊，“那就是杀人事件了！”
千钧接到柯南的呼叫后，马上报警，然后驱车赶到。目暮警官、高木警官带队也来到大桥现场。很快，确认死者是被勒死的，死亡时间就在昨天傍晚，没有发现其他的任何东西。毛利父女也闻讯赶到，小五郎大吼，“柯南，你在这儿干什么？是不是又给我闯祸了？老是给目暮警官找麻烦！”目暮过来，劝阻了毛利，告知小五郎，少年侦探团是这起案件的第一发现人。千钧也证实，昨天这个被害人也是一个人在这里的。
目暮推测，凶手就是注意到这点，趁着男子一个人的时候发动了攻击，再抢走他的钱。毛利也认为是典型的强盗杀人案件。千钧和柯南一起汗，果然是糊涂二人组啊！千钧只好道，“拜托，毛利大叔，目暮警官，你们看他这一身打扮，破破烂烂脏兮兮的，像有钱人吗？我昨天送他去医院，就发现这家伙身上一分钱都没有，所有的医疗费都是我垫付的。”柯南也提醒，“目暮警官，今天我们都没有看见这个叔叔画画的工具啊！”文乃道，“没有画布。”光彦道，“也没有画架。”步美也说，“昨天的工具箱也不见了。”元太补充，“行李包也没有了。”
目暮这才知道，“原来死者还有这么多东西啊！”小五郎大笑，“这还不简单，那些东西都被凶手偷走了啊！”千钧摇头反对，“怎么可能呢？那些破旧的东西只会增加累赘，哪会有人偷这些东西啊！”小五郎不屑，“说不定这个流浪画家手里有一幅价值连城的作品，这才引起了凶手的杀机！”千钧无语了，真的服了毛利小五郎了。
千钧只好和柯南商量，柯南道，“被害人鞋带结是反打的，表示不是他自己完成的。而且鞋子里的银杏叶非常奇怪。”千钧佩服，“这你都注意到了！不错，这附近的确没有银杏树。”柯南从死者的位置推断，凶手是将其杀死后，趁着晚上从大桥上丢下来的。千钧不明白这个流浪画家为何从医院突然消失呢？柯南认定这不是什么强盗事件。
然而，目暮警官又接受了毛利侦探的看法，“如果是偷东西，那凶手可能是熟人了。”柯南上前打算说出自己的看法，被毛利抓起来，“是我办案那也就算了，我可不许你妨碍目暮警官办案。”柯南还要辩解，当场被小五郎揍了。千钧急忙拉住暴怒的毛利，小五郎让柯南和侦探团去旁边玩。千钧只好提议，大家再一起去检查一下尸体，目暮和毛利点头。
柯南很是恼怒，侦探团提议马上开始采取行动，又是少年侦探团出动的时候了。柯南苦笑，你们还真有自信啊！柯南现在唯一的线索就来自死者的画本，上面的家的右前方有一座铁塔，左后方有一座工厂。侦探团认为找到这个地方，就可以了。孩子们通过观望台的瞭望镜找到了那所宅院，那所宅院也刚巧有银杏树。
此处是早濑宅，清洁员甲乙在大门口清理一辆新车，还提到整个家里都清理过了。柯南立即判断，凶手这是想把所有的指纹擦掉。元太按动门铃，里面走出来一位妇女，早濑君江，37岁，长相一般，手里拿着抹布擦门，见到5个孩子吃了一惊。君江请侦探团进去，端上饮料，招待他们几个。柯南却注意到君江围裙上的结也是反打的，家里的沙发和桌子全都换成新的了，电视也没有了，这跟画上是不同的。
柯南问君江是不是换过家具，君江点头肯定，以前的家具都丢掉了。墙上的画也是新的，是前天从画廊送来的最新作品。柯南暗暗叫苦，这下要找证据可难了。君江问起大家的来意，元太支吾说不出来。步美和文乃看到了对面墙上挂着的遗像，正是那位流浪画家，早濑达夫，是君江的先夫。柯南发现照片上的早濑是戴着眼镜的。
柯南问，“他是何时去世的？我们今天早上发现一个被杀的人跟他长得很像。”君江笑道，“你说的一定是别人，我先生一年前就应该死了。”又说了一些不着边的话后，侦探团告辞离开。走到门口时，碰到了千钧和文良牵着黑闪找过来。原来，千钧越想越不对，又指望不上毛利和目暮，就会合文良，利用黑闪前来寻找。二人带着黑闪跑了不少冤枉路，甚至到了垃圾场，后来才找到这里。
晚上，千钧、文良从警视厅一起赶到毛利侦探事务所，通报一些情况。毛利父女和柯南也都在家，普通失踪7年认定死亡，危难失踪1年就可认定死亡。毛利小五郎也想起来，的确在1年前有个叫早濑的银行职员，在山上碰到雪崩，从此就失踪了。柯南大叫，“正是此人。”小兰也称赞，“爸爸，你还记得真清楚啊！”毛利吹嘘，“我这名侦探可不是白得来的！”
千钧和文良从警视厅查到的消息也差不多，早濑达夫从银行里盗用了一笔巨额公款，本来警方要对他进行强制搜查的。得到他遇难的消息后，警方开始以为是个月兑罪的诡计，因为那笔公款的下落至今还无人知道，所以怀疑他带着那笔钱躲起来了，但最后还是认为他是危难失踪了。
毛利问起这件案子的情况，文良说已经通知目暮警官了。下午的时候，目暮警官也让早濑君江去认领尸体了。但君江看完遗体后，坚持此人不是自己的丈夫，并不认识这个人。偏偏早濑达夫的父母已经去世，又没有其他的亲人。换句话说，除了君江外，死者就没有什么至亲之人了。
审讯室，高木警官在旁边抽烟，被君江臭骂了一顿。千钧问起画画的事情，君江说丈夫生前的确喜欢画画，也是去山里画画才碰到雪崩的。文良提出找出早濑的遗物，核对指纹。君江却说所有的遗物都扔掉了，因为丈夫盗用公款，让君江在邻居和朋友面前很难堪，所以她就将丈夫的东西都扔了。
大家虽然可以肯定死者应该就是早濑达夫，但君江坚持不肯承认，警方也没有办法。偏偏早濑失踪了一年，以前他工作过的地方肯定不会保留指纹了。小五郎听完二人的讲述，也摇头，“就算你们找到以前认识早濑的人，那个君江也完全可以咬定只是长得像而已，除非还有比君江更熟悉早濑的人才能推翻她的证词。”千钧觉得还是可以试一试，既然早濑喜欢画画，那么肯定有绘画圈的朋友。他打算拿早濑的照片让晓月、千寻、晴月、富泽他们去帮助打听一下。柯南也摇头，“要是认识他，那天在美术馆就不会发生那种事情了。”千钧并不这么看，有些怪癖的艺术家，他们的圈子是很小的，但总会有交流的朋友。
第二日，侦探团再次前往早濑宅，柯南说有东西落在这里了，君江只好请他们进去。侦探团嚷嚷着说上次的饼干太好吃了，君江笑道，“你们不是忘了东西，是想来我这里吃饼干吧！”元太大笑，“答对了！”君江摇头，去给他们拿饼干。柯南趁机寻找线索，在画作前面的柜子上发现了烧焦的痕迹，而窗户外落了很多银杏叶。柯南眼睛一亮，原来如此，真相只有一个。
另一方面，晴月光三郎通过绘画圈的朋友，几经周折找到了一位认识早濑达夫的画家，这位画家也是那种不出名，但非常喜欢绘画的人。令千钧等人兴奋的是，这位画家手中还保留着一幅早濑达夫送给他的素描像，将其存放在收藏品中，一直没怎么动过。白鸟警官和千钧、文良马上前往取到了这幅画，这位画家朋友也来到警局辨认尸体，认定死者就是早濑达夫。经过鉴识课核对画上保留的指纹，肯定了死者的确就是早濑。
案情取得了突破，大家没有丝毫高兴。因为通过这件事情，只能证明死者的身份，那么死者到底是被谁杀死的呢？虽然大家都怀疑那个君江，可是根本没有任何证据。这时，毛利小五郎的电话到了，让目暮等人去早濑家会合，他已经知道了真相。大家大喜，马上行动。千钧苦笑，这肯定又是柯南在两头忽悠。果然，毛利侦探也接到了目暮警官的电话，带着小兰、柯南前往早濑宅。
君江很生气，向警方提出抗议。目暮警官首先出示了证据，证明了死者就是君江的丈夫早濑达夫。君江脸色有些发白，“看来，是我看错了，那好吧，我会将他的尸体领回来好好安葬的。”目暮警官表示还有下文，让小五郎来说明。小五郎疑惑，不知道还要说明什么。柯南走过来，于是沉睡的小五郎出现了。
毛利侦探开始还原整个事件。1年前早濑到山上画画碰到雪崩，侥幸未死，但失去了记忆。但画画的能力还保留着，就成为一位流浪画家，四处颠沛流离。他在无意识的情况下将自己家的情况都画了下来。这样过了1年，警方也认定早濑已经死亡，早濑君江就顺利成章继承了遗产。但是在遗产里面，应该包括了那笔被盗用的巨额公款。为了这笔钱，君江将刚刚恢复记忆回到自己家的早濑给杀死了，目的是独吞这笔钱。
大家都吃了一惊，君江哈哈大笑，让毛利拿出证据来，“那人自从失踪后，根本没有回来过，我怎么可能杀死他呢？”小五郎指出，第一个证据是掉在死者鞋里的银杏叶，遗体发现的现场根本没有银杏树，而早濑家刚好有一棵。君江辩解，东京很多地方都有银杏树。毛利又指出第二个证据是死者鞋带的系法，其中有一个是打反的，刚巧跟君江的围裙系法是一样的。那是君江将早濑杀死后，搬运尸体时发现早濑的鞋带开了，就将其重新打好。君江认为毛利在开玩笑，“就凭鞋带反打这一点就断定我是凶手吗？我可不想再受任何侮辱了！你再胡说，我就采取法律途径了！”
千钧冷笑，“毛利叔叔不过在推理案情，你能采取什么法律途径？法律规定，公民有义务配合警方的调查取证。你如果不满意，可以辩解。但你想说毛利叔叔诽谤，恐怕是行不通的。”君江气呼呼地没话说。目暮也着急了，“毛利老弟，你说的这两个证据上了法庭很容易被推翻的，有没有什么确切的证据？”
毛利侦探笑道，“也是，我们言归正传吧。”小五郎让小兰站到画的前面去，又问君江，“早濑先生生前的烟瘾是不是很大？”君江点头承认。小五郎道，“但是早濑太太又特别讨厌烟味，对吗？”因为在警局时君江将抽烟的高木大骂了一顿，君江也没有否认。毛利侦探继续推理，早濑恢复记忆后，迫不及待离开医院，回到家后就站在这幅画前面，然后在这里开始抽烟。君江不喜欢烟味，就将窗户打开，银杏叶就在这时飘入到屋里来。碰巧有一片银杏叶沾到了早濑的脚上。
白鸟问毛利侦探，“你如何知道早濑先生在那里抽过烟？”“因为那幅画之前的柜子上，有烧焦的痕迹。”因为这个家里没有准备烟灰缸，早濑就直接将烟头在柜子上面掐灭。君江的脸色有些发青，“你不会说这个痕迹就是确切的证据吧？你别说这种歪理让人发笑了！”毛利侦探转移话题，“早濑先生眼睛近视没有错吧？”文良道，“那个画家提到过早濑是个近视眼。”君江不明所以，也点头承认。
毛利突然让小兰模仿一下流浪画家在米花美术馆看画的样子。小兰回想一下，上前倾斜身子，伸手去模画作。毛利立即喊停，目暮等人都糊涂了，不知道这是干什么。千钧一下子明白过来，“是指纹！这幅新买的画作上有早濑先生的指纹。”目暮不明白，“可是，早濑太太不是将指纹什么都清理干净了吗？”毛利解释，对于专业的清洁人员来说，绝不会去擦拭画作的。
高木提出疑问，“早濑太太应该知道早濑先生这个习惯吧？会不会自己亲自将指纹擦掉？”毛利笑了，“早濑先生这个习惯是他失忆后才养成的，他眼睛近视，雪崩后又丢掉了眼镜，他因为看不清的关系，欣赏画作时会不知不觉地靠近。为了看得更清楚，他养成了用手抓画框的习惯。”早濑那天回到家后，在画作前吸烟，君江就到旁边将窗户打开，这时刚好背对着早濑，所以没注意到早濑趴到跟前看画的样子。
目暮警官明白了，“原来你是这样看穿早濑太太的。”毛利道，“早濑太太，这幅画是2天前才买的，上面为什么会有你丈夫的指纹呢？你不是亲口说过他自从失踪后就没有回来过吗？”早濑君江目瞪口呆说不出话来，目暮马上命令高木去将鉴识小组叫来，采集指纹。事已至此，君江承认了罪行。早濑达夫的确回到家，毛利侦探的推理也都正确。君江先让早濑喝下放下安眠药的咖啡，然后用绳子将其勒死。千钧有一点不明白，“你为什么将早濑先生丢在我们第一次发现他的地方呢？”
君江有些歇斯底里，“我怎么知道你们是在那里找到他的！我受够他了，大家好不容易承认他失踪死亡，那笔公款又到了我的手上。要是大家发现他还活着，肯定会追查那笔钱的下落。就因为我是他的老婆，就必须忍受大家的白眼。那些钱应该都属于我的，有了钱我损失的人生才能追回来！”小五郎叹息，“你要多少时间就有多少时间，铁牢的岁月很漫长的。”
目暮、高木、白鸟等人押着早濑君江离开了，小五郎清醒过来后，在千钧提示下知道自己又在不知不觉中破获一件谋杀案，“这觉睡得还真舒服啊！”文良大声称赞，“毛利叔叔，你真是太厉害了！竟然连上次的失踪案和盗窃公款案一并解决了！”小兰突然想起重要的事情来，“爸爸，我要拜托你一件事情。”小五郎一愣，“怎么，难道有人失踪了？找人可是我的强项，这个世界上还没有我名侦探毛利小五郎找不到的人！”柯南暗暗叫苦，“我有不好的预感！”
小兰强调，“当然是他了，要是我不主动找他，根本不知道新一什么时候回来。”文良也点头，“现在想想，新一很久没有去学校了，最近也没有看到他。”千钧和柯南头上冒汗，“我就知道！”“果然是这样！”小五郎正色，严词拒绝，“我不接受！那小子要是回来的话，对我的名声可是一大威胁。要我说，那小子最好一直这么失踪下去！哈哈……”看着吐着舌头大笑的小五郎，大家都无语了，文良也道，“仔细想想，的确在新一离开后，目暮警官才不得不找毛利叔叔帮忙解决案子，这才成为名侦探的。”千钧叹气，“大叔这人可真现实啊！”柯南脸色铁青，鄙视毛利，“你挺有自知之名的嘛！”
尾声，早濑君江为了谋夺盗窃的巨额公款杀死丈夫早濑达夫，被法庭判处10年徒刑。早濑达夫1年前盗用的公款，被全部追回，但其人已死，就不再追究罪责。毛利小五郎因破获流浪画家失踪杀人事件，警视厅给以b级奖励。毛利小五郎再次名声大振，自然越发地希望工藤新一永远消失为好。柯南苦笑，“要是我真的消失了，你这个冒牌名侦探，用不了几天就得被人拆穿！”