Durante un pomeriggio al parco, i Giovani Detective incontrano Tomoko, una donna apparentemente distrutta dal dolore per la recente perdita del marito. Qualche giorno dopo aver fatto amicizia con lei, i ragazzi assistono alla nascita di un legame tra Tomoko e Kajiki, un facoltoso imprenditore nel settore cosmetico. La coppia annuncia presto l'imminente matrimonio, invitando il gruppo e il Professor Agasa a festeggiare; tuttavia, proprio all'arrivo degli ospiti, Kajiki precipita mortalmente dal balcone dell'abitazione. Sebbene le autorità ipotizzino una tragica fatalità, Conan perlustra la casa e rinviene un'inquietante collezione di fotografie ritraenti vari uomini, tutti ex mariti della donna deceduti in circostanze analoghe. Il piccolo detective svela così l'identità di una spietata "vedova nera" che ha trasformato il suo fascino in un'arma per uccidere a scopo di lucro.