高中生侦探工藤新一收到一封神秘的挑战书，寄件人自称是“月影岛的亡灵”。与此同时，知名慈善家兼企业家大贺真哉邀请新一及其青梅竹马毛利兰、侦探毛利小五郎等一众侦探前往他的私人岛屿。到达岛上后，众人发现大贺真哉的女儿美菜子失踪。在调查过程中，岛上接连发生离奇命案，先是大贺真哉的秘书被杀害，接着又有其他人遇害。新一凭借敏锐的观察力和卓越的推理能力，逐步揭开案件的重重迷雾。原来，这一切与多年前月影岛的一起医疗事故有关，凶手正是为了复仇而策划了这一系列谋杀。最终，新一成功解开谜题，找出真凶，阻止了更多悲剧的发生。