Die Detective Boys sind zunächst damit beschäftigt, eine verschwundene Katze namens Mu-chan für eine Klientin zu finden. Während ihrer Suche treffen sie auf die Detectives Takagi und Chiba, die nach einem großen Mann in Arbeitskleidung suchen. Dieser Mann wird von Herrn Matoi als sein Alibi für einen Mordfall benannt, in dem seine Ex-Freundin Jojima Shiori getötet wurde.

Conan erkennt, dass es sich bei dem "Phantom-Riesen" um Genta und Mitsuhiko handelt, die Matoi betrunken über eine Mauer ragend sah und fälschlicherweise für einen großen Mann hielt. Dies stellt jedoch Matsuis Alibi sicher.

Die Ermittlungen konzentrieren sich anschließend auf den Mord an Jojima Shiori. Conan kommt zu dem Schluss, dass der wahre Täter ihr Kollege Yumura Shohei ist. Yumura hatte Firmengelder veruntraut, und Jojima hatte ihn erpresst. Als Tatwaffe verwendete er die Plastikverpackung eines Hochzeitsgeschenks, mit der er sie erstickte. Um die Ermittlungen auf Matoi zu lenken, manipulierte Yumura die Tatort-Umstände.

Parallel dazu können die Detective Boys schließlich auch die vermisste Katze Mu-chan finden und damit beide Fälle erfolgreich abschließen.