Kasus pengeboman di Nichiuri TV pada musim gugur. Piala Satsuki, yang memahkotai pemenang Hyakunin Isshu Jepang, saat ini sedang difilmkan di dalam fasilitas tersebut. Insiden ini mengakibatkan keributan besar dan, ketika gedung terbakar menjadi abu, satu-satunya orang yang tersisa di dalam adalah Heiji dan Kazuha. Mereka diselamatkan tepat pada waktunya oleh Conan, yang bergegas ke tempat kejadian. Identitas dan tujuan pengebom tidak diketahui.
Sementara kebingungan terjadi karena ledakan tersebut, Conan bertemu dengan seorang gadis cantik misterius yang mengaku sebagai “tunangan Heiji”. Namanya Momiji Ooka dan dia adalah juara SMA Kyoto dalam permainan Karuta. Seperti yang sudah ditakdirkan, Kazuha akan menghadapi Momiji di Hyakunin Isshu, jadi dia mulai berlatih dengan bantuan ibu Heiji, Shizuka, yang merupakan pemain Karuta yang terampil.
Pada saat yang sama, di sebuah rumah Jepang di Arashiyama, pinggiran Kyoto, juara bertahan Piala Satsuki dibunuh. Foto-foto dari tempat kejadian perkara menunjukkan kehadiran Momji. Selain itu, beberapa kartu Karuta disebarkan di sekitar korban.
Conan dan Heiji, bersama dengan departemen kepolisian Osaka dan Kyoto, memulai penyelidikan mereka tentang Piala Satsuki dan kasus pembunuhan terkait. Saat penyelidikan berlangsung, mereka menemukan sebuah rahasia yang berhubungan dengan Hyakunin Isshu.
