La gravità dei fatti spinge l'ispettore Megure a coinvolgere Kogoro nelle indagini, rivelando che l'autore dei delitti è probabilmente una persona interna alla polizia. I sospetti sono motivato dal fatto che i recenti omicidi siano collegati ad un caso dell'anno prima, riguardante la morte del dottor Tamotsu Jinno: egli era un primario di cardiochirurgia, trovato morto in casa dalla sorella minore Tamaki. La circostanza in cui venne rinvenuto il cadavere, sgozzato con un bisturi che aveva in mano, fece pensare al suicidio, dovuto ai sensi di colpa per un'operazione finita male, ma l'ipotesi fu smentita dalla sorella: il dottore, oltre che poco competente sul lavoro, era anche deprecabile umanamente. Ran intanto dà segni di miglioramento, così Kogoro e Megure decidono di farsi aiutare nell'indagine sperando che la ragazza recuperi la memoria e possa fornire indizi. Mentre stanno aspettando il treno, nascosto tra la folla, l'assassino la spinge sui binari ma Conan riesce a salvarla in tempo. Notando un ombrello nel palazzo dove si è svolta la festa, il bambino scopre come il colpevole abbia sparato senza lasciare tracce. 