儒艮祭典正式舉辦的當天，收到門脅紗織委托的平次帶著和葉一同來到了美國島，而毛利小五郎則在柯南的請求下代替同樣收到委托的工藤新一，帶著柯南和小蘭趕到了見面地點。

　　起初門脅紗織在聽說工藤新一暫時不在國內無法前來時還有點小沮喪，但后來聽說代替對方前來的居然是當下炙手可熱的大偵探毛利小五郎后，立刻激動地握住對方的手，拜托對方一定要幫忙找到自己在去年幸運抽中，后來卻不小心弄丟的儒艮之箭。

　　雖然毛利小五郎覺得弄丟一根箭矢就擔心成這個樣子未免有些大驚小怪，但基于一個偵探的職業素養他還是耐心地聽完了對方的說明，并開始著手調查起來。

　　柯南和平次則是從門脅紗織那有些過度慌張的神情中察覺到了一絲不自然，一邊尋找箭矢，一邊開始打聽起有關儒艮之箭的傳說。

　　作為掌管島上文獻資料的巫女，島袋君惠自然而然地成為了兩人的詢問對象，然后就將儒艮之箭的由來以及三年前曾經在火災遺址中發現過疑似人魚遺骸的事告訴了他們。

　　作為堅定的唯物主義青年，柯南和平次當然不相信有什么人魚的存在，而是立刻想到了另一種可能，那就是三年前有人死在了火災之中，但遺骨卻因為某種原因出現了殘缺，被人誤認成了人魚。

　　兩人本打算立刻就去后山的森林里尋找人魚之墓，卻因為小蘭與和葉的原因決定先陪她們參加完晚上的慶典儀式后再做打算。

　　當晚的抽獎活動中，小蘭的歐皇體質再度發威，連帶著站在她身邊的和葉也一起幸運地抽中了儒艮之箭，而最后一個中獎名額則是在島袋君惠的故意安排下“幸運”地落到了門脅紗織頭上。

　　門脅紗織原本一心只想著要找回原本屬于自己的那根箭，可如今面對幸運女神再一次眷顧自己的情況，她和站在身邊的海老原壽美、黑江奈緒子不禁激動地顫抖起來。

　　看到三人一領到儒艮之箭就急匆匆離開神社的模樣，平次覺得三人身上一定藏了什么秘密，于是便動身跟了上去，遠遠地綴在三人身后。

　　與此同時，剛剛領完獎的和葉看到平次朝后山走去的背影，擔心他獨自一人上山會遇到危險，于是也立刻追了過去。

　　經過大約半個小時的時間，三名女子根據之前長壽婆的指引，總算是找到了位于森林深處的人魚之墓。

　　后方的平次見狀并沒有貿然上前，而是憑借微弱的月光隱約看到三人似乎在墓碑前搗鼓了一陣后從另一邊的山路離開后，這才小心翼翼地走到對方剛剛停留的地方。

　　然而他剛想搬起墓碑查看底下狀況，本就被之前三人弄得有些不穩的墓碑忽然朝后方倒下，于是情急之下本能地朝前方探出了身子，卻驚恐地發現墓碑的后方的灌木叢下居然是懸崖峭壁。

　　就在平次即將墜落懸崖的那一刻，一路追來的和葉從后面迅速抓住他的手臂，用盡全力將其從懸崖邊拉了回來，可自己卻因為用力過猛一頭朝前方栽了下去。

　　剛剛死里逃生的平次見狀哪顧得了那么多，奮不顧身地縱身一躍跳下山崖一把抓住和葉，另一只手則是在千鈞一發之際攀住了斜生在峭壁上的樹枝。

　　眼看著平次快要支撐不住，和葉掏出剛剛拿到的那支儒艮之箭含淚朝對方的手背扎去，試圖用這種方式令心愛之人拋下自己這個累贅，以換來逃生的機會。

　　感受到手背上傳來的刺痛，平次不僅沒有松手，反而握得更用力了一些，以此來表達自己絕不會拋下和葉獨生的決心。

　　然而不論他的決心有多么堅定，隨著時間一分一秒地流逝，另一條手臂上傳來的麻木感讓他清晰的感受到來自死亡的威脅。

　　就在手指再也無法承受兩人的重量即將松開的那一刻，一只并不粗壯但卻強而有力的手掌突然牢牢扣住了平次的手腕，下一秒便如同吊車般將兩人一起從懸崖下方拉了上來。

　　等到驚魂未定的二人重新踏上地面，剛想要對救命恩人表達感謝，卻發現視野里只有漆黑一片空無一人的樹林，根本沒有半點有人出沒的痕跡。

　　面對這樣的情況，和葉忍不住懷疑會不會是人魚的鬼魂救了她們，于是連忙讓平次和自己一起把人魚的墓碑重新立好。

　　正當平次準備找幾塊石頭固定住墓碑底座，防止它再次傾倒的時候，突然發現墓碑底座前方的地面似乎有不久前才被挖開過的痕跡，隨后便從松動的土壤下找到了那根綁著紙條的儒艮之箭。

　　另一邊，麻生成實在將險些墜崖的兩人救上來后不久便返回了神社，而此時留在那里的柯南已經在島袋君惠的多次“不經意”提醒下猜出了三年前那起火災的真相。

　　在柯南的要求下，毛利小五郎讓村民們重新齊聚到神社，當著所有人的面指出了沙織、壽美和奈緒子三人于三年前在神社倉庫犯下的罪行。

　　聽完毛利小五郎那絲毫不差的名推理，三人心里雖然慌得不行，卻依舊抱著僥幸的態度拒不承認，非要對方拿出確鑿的證據不可。

　　就在這時，滿手是血的平次帶著剛剛找到的證物趕到了現場，當眾將三人所寫的那份懺悔書宣讀并展示了出來。

　　面對這證據確鑿，不容辯駁的一幕，三人最終無力地癱倒在地，緊接著門脅紗織似乎是想起了什么，忽然歇斯底里地大叫道：“長壽婆！長壽婆真的存在！那天燒死的也一定是人魚才對！！”

　　下一刻，仿佛是在響應她的號召一般，島袋君惠攙扶著長壽婆慢慢步入神社中央，兩人就這樣靜靜地看著坐在地上的三人，臉上沒有一絲波瀾。

　　然而與兩人的淡定不同，看到這一幕的不少年長村民此刻卻是紛紛露出難以置信的表情，一副見了鬼的模樣，引來了他們各自身邊晚輩們的擔憂和不解。

　　看到眾人的反應，以島袋君惠的聰慧哪里還看不出來，這些和自己相處了這么多年的叔叔阿姨其實從一開始就知道長壽婆的秘密，而這恰恰說明他們早就知道三年前死去的是自己的母親，卻為了守住人魚的傳說，有意選擇將真相隱瞞起來并包庇了兇手！

　　伴隨著島袋君惠的潸然淚下，以及格蕾絲當眾將面具撕下的動作，信仰崩塌的門脅紗織和另外兩人終于承受不住打擊暈了過去。

　　而島上的知情者也在村長的帶領下一個個對著島袋君惠跪了下來，為他們這些年為了利益所犯下的錯誤而表達了懺悔。