近日，毛利小五郎收到一封匿名邀请函，邀请他携家人前往一家名为“翠柳温泉旅馆”的地方免费度假。小五郎向来对这种免费的好事难以抗拒，便带着柯南和毛利兰欣然前往。
这家温泉旅馆坐落在风景秀丽的山间，西周绿树成荫，温泉水汽袅袅升腾，宛如仙境一般。旅馆老板是一位名叫铃木健的中年男子，他热情地接待了毛利一家。
然而，当夜幕降临，旅馆内却发生了一件令人毛骨悚然的事情。一位名叫山口惠子的女游客被发现死在了自己的房间里。死者面色惊恐，身旁放着一封遗书，上面写着对生活绝望，所以选择结束生命。
毛利小五郎第一时间赶到现场，初步判断这是一起自杀事件。但柯南却觉得事有蹊跷。他注意到山口惠子房间的窗户半开着，窗台上有一些奇怪的痕迹，像是有人攀爬过。而且遗书的字迹有些凌乱，不像是一个决心赴死之人所写。
“叔叔，这可能不是自杀，而是他杀。凶手故意伪造了遗书，想要误导我们。”柯南小声对小五郎说道。
小五郎却不以为然：“柯南，别瞎猜了，证据不足可不能乱说。再说了，谁会在这种地方杀人呢？”
就在这时，旅馆老板铃木健神情慌张地走了进来，说道：“毛利先生，这……这可怎么办啊？旅馆出了这种事，生意肯定会一落千丈的。”
柯南趁机询问铃木健：“铃木先生，山口惠子女士入住旅馆之前，有没有什么异常的举动或者接触过什么人呢？”
铃木健回忆了一下，说道：“这个……我不太清楚。不过今天下午，我看到她和一个戴着帽子、口罩的人在花园里争吵，但是没听清他们在说什么。”
柯南觉得这个戴帽子、口罩的人很可疑，决定展开调查。他在旅馆里西处打听，从其他游客口中得知，山口惠子是一位知名的记者，最近正在调查一些商业黑幕。
“难道她的死和她调查的事情有关？”柯南心中暗自思索。
与此同时，警方也赶到了现场。目暮警官听取了毛利小五郎的初步判断后，正准备以自杀结案，柯南却站出来说出了自己的怀疑，并将发现的疑点一一告知目暮警官。
目暮警官听后，也觉得此事不简单，于是下令对旅馆进行全面搜查，并调查旅馆内所有人员的身份背景。
在调查过程中，柯南发现旅馆的一名员工行为十分怪异。每当有人靠近他，他就显得格外紧张，眼神躲闪。柯南决定对他展开跟踪。
当晚，柯南看到这名员工偷偷摸摸地走进了旅馆的仓库。柯南小心翼翼地跟了进去，发现他正在烧毁一些文件。柯南趁其不备，将文件抢了过来。文件上的内容让他大吃一惊，原来这些文件涉及到一家大型企业的商业贿赂丑闻，而山口惠子很可能就是因为掌握了这些线索才惨遭毒手。
就在这时，那名员工发现了柯南，他面露凶光，拿起一根木棍朝柯南袭来……柯南能否躲过这一劫？真正的凶手是否就是这名员工？这起温泉旅馆的神秘死亡事件背后，还隐藏着哪些不为人知的秘密呢？
柯南眼疾身快，侧身一闪，堪堪避开了那名员工挥来的木棍。木棍擦着他的衣角，重重地砸在地上。那名员工一击未中，恼羞成怒，又举起木棍再次朝柯南砸去。柯南灵活地在仓库杂物间穿梭，同时大声呼喊，希望能引起其他人的注意。
好在毛利小五郎和目暮警官等人听到声响后迅速赶来。那名员工见势不妙，扔下木棍企图逃跑。小五郎一个箭步冲上前去，将其制服。
“说！你为什么要烧毁这些文件，山口惠子的死是不是和你有关？”小五郎怒目圆睁，质问道。
那名员工一开始还嘴硬，拒不承认。但在柯南抢下的文件以及众人的逼问下，他最终交代了一切。原来，他是受一家大型企业的指使，这家企业正是山口惠子所调查商业黑幕的主角。他们得知山口惠子入住这家温泉旅馆后，便安排这名员工在这里工作，伺机而动。
当天下午，那名戴帽子、口罩的人就是企业派来的杀手，他与山口惠子争吵，试图威胁她放弃调查，但遭到拒绝。于是，杀手便在夜里潜入山口惠子的房间将其杀害，并伪造了遗书。而这名员工负责处理可能暴露他们罪行的文件。
真相大白后，警方迅速展开行动，对涉及商业贿赂丑闻的企业进行深入调查，并将相关涉案人员一网打尽。温泉旅馆的老板铃木健得知真相后，对毛利一家和警方感激不己，多亏他们揪出真凶，才让旅馆不至于一首笼罩在阴霾之下。
“看来以后不能轻易相信这种免费的邀请了，每次都状况百出。”小五郎心有余悸地说道。
“但是这次我们又成功解决了一个案件呀，爸爸。”毛利兰笑着安慰道。
柯南看着这一幕，脸上也露出了欣慰的笑容。虽然过程惊险，但能揭开真相，让凶手得到应有的惩罚，一切都是值得的。而他们在米花町的侦探之旅，还将继续，不知又会遇到怎样离奇的案件等待他们去破解。
