米花市最近流传着裂口女的恐怖传说，据说裂口女会戴着口罩出现在夜晚的街头，询问路人自己是否漂亮，如果回答不漂亮就会用剪刀剪开对方的嘴巴，如果回答漂亮就会摘下口罩，问“这样也漂亮吗”，然后同样剪开对方的嘴巴。
柯南、灰原哀和少年侦探团的成员们在放学回家的路上，听到了同学们在讨论裂口女的事情。元太不屑地说：“哼，裂口女肯定是大家瞎编的，哪有这么可怕的人。”
当晚，步美在回家的路上，突然遇到了一个戴着口罩的女人出现在路灯下。女人身材高挑，穿着黑色的风衣，头发遮住了半张脸，眼神十分诡异。
“小朋友，你看我漂亮吗？”女人的声音低沉沙哑。
步美吓得脸色苍白，想起了裂口女的传说，结结巴巴地说：“漂……漂亮。”
女人缓缓摘下口罩，露出了一张嘴角裂到耳根的恐怖脸庞，手里还拿着一把明晃晃的剪刀：“这样也漂亮吗？”
步美尖叫着转身就跑，拼命地跑到了柯南家。
“柯南，我……我遇到裂口女了！”步美惊恐地说道。
柯南安慰着步美，决定和灰原哀一起调查这件事。他们发现最近已经有好几起类似的案件发生，受害者都是孩子，而且伤口的形状和传说中裂口女的作案手法一模一样。
在调查过程中，他们遇到了一位名叫浅川的警官，他负责这一系列案件的侦破。浅川警官告诉他们，警方已经在现场发现了一些线索，似乎凶手是故意模仿裂口女的传说来作案。
柯南和灰原哀在案发现场附近仔细勘查，发现了一些奇怪的脚印和一些残留的纤维。经过分析，他们发现这些纤维来自一种特殊的布料，是制作舞台服装常用的材料。
“难道凶手和演艺界有关系？”灰原哀推测道。
他们顺着这条线索调查，发现一位名叫藤野的女演员有很大的嫌疑。藤野曾经因为脸部受伤而做过整容手术，但手术失败，导致她的嘴角留下了一道疤痕。她最近在一部恐怖剧中扮演裂口女，可能是因为入戏太深，或者是因为对自己的容貌感到绝望，所以开始模仿裂口女杀人。
柯南和灰原哀找到了藤野的住所，发现她正在准备出门，手里还拿着那把标志性的剪刀。
“藤野小姐，你为什么要模仿裂口女杀人？”柯南大声问道。
藤野露出了疯狂的笑容：“我本来是个漂亮的演员，就因为这道疤痕，我的事业毁了！我要让那些说我不漂亮的人都付出代价！”
就在藤野准备对柯南和灰原哀下手时，浅川警官带着警察及时赶到，将藤野制服。
“所谓的裂口女杀人案，原来是一个被容貌所困扰的人疯狂的报复行为。”灰原哀感慨道。
案件解决后，米花市的孩子们终于可以不再害怕裂口女的传说，而柯南和他的朋友们也又一次成功地揭开了真相，让城市恢复了平静。