Une affaire de bombardement à Nichiuri TV en automne. La Coupe Satsuki, qui couronne le vainqueur du tournoi japonais Ogura Hyakunin Isshu basé sur la karuta, est actuellement filmée à l'intérieur de l'établissement. L'incident provoque une grande commotion et, alors que le bâtiment brûle en cendres, les seules personnes qui restent à l'intérieur sont Heiji et Kazuha. Ils sont sauvés juste à temps par Conan, qui se précipite sur les lieux. L'identité et le mobile du bombardier sont inconnus. Alors que la confusion prend le dessus à cause de l'explosion, Conan rencontre une mystérieuse belle fille qui prétend être la fiancée de Heiji. Son nom est Momiji Ooka et elle est la championne de l'école secondaire de Kyoto. Comme le destin l'aurait fait, Kazuha va faire face à Momiji dans la compétition Hyakunin Isshu, donc elle commence à s'entraîner avec l'aide de la mère de Heiji, Shizuka, qui est un joueur de karuta habile. En même temps, dans une maison japonaise d'Arashiyama, à la périphérie de Kyoto, le champion en titre de la Coupe Satsuki est assassiné. Des photos de la scène du crime révèlent la présence de Momji. De plus, plusieurs cartes de karuta ont été réparties autour de la victime. Conan et Heiji, ainsi que les services de police d'Osaka et de Kyoto, entament leur enquête sur la Coupe Satsuki et l'affaire de meurtre connexe. Comme l'enquête se poursuit, ils rencontrent un secret lié au Hyakunin Isshu.