就在纪念活动进行时，一个惊人的消息传来：在町立医院沉睡了八年的冬马，竟然奇迹般地苏醒了！而且，他似乎对八年前事故当天的记忆，正在一点一滴地恢复！
这消息对冬美的姐姐来说是喜讯，但对某些人来说，却如同晴天霹雳。柯南立刻意识到：冬马恢复的记忆，很可能就是解开八年前事故真相，甚至可能与当前恐吓案、爆炸案相关的关键钥匙！冬马本人，正因这份记忆而陷入巨大的危险之中！
柯南立刻带着灰原哀和闻讯赶来的少年侦探团（步美、光彦、元太）赶往医院。他们见到了刚刚苏醒、还很虚弱的冬马。冬马的眼神迷茫，但看到熟悉的雪山景色照片时，会流露出痛苦和恐惧。
“帽子…白色的车…好大的声音…还有…亮闪闪的东西…”冬马断断续续地呢喃着。
“亮闪闪的东西？” 柯南心中一动，这会是关键证物吗？
然而，危险比预想中来得更快。当夜，新北泽町再次飘起大雪。柯南等人带着冬马（在医生许可下，冬美希望熟悉的环境能帮助弟弟恢复）回到他们临时下榻的民宿。就在大家稍作安顿，柯南与灰原哀讨论“亮闪闪的东西”可能是什么（车标？饰品？滑雪板固定器？）时，楼下传来一声凄厉的尖叫！
众人冲下去，发现民宿的公共休息室里，冰川尚吾倒在地上，后脑遭受重击，已经气绝身亡！他的尸体旁边，散落着破碎的玻璃杯，杯壁内侧凝结着诡异的冰花——水在杯子里结冰膨胀撑碎了杯子？这不合常理！死亡时间推断就在不久前。
恐慌再次笼罩。犯人就在他们附近，而且目标很可能就是这几位儿时玩伴！下一个会是谁？冬马因为看到了什么？
警方（当地警署和随后赶到的目暮等人）封锁现场。柯南在检查冰川尸体和破碎的玻璃杯时，发现了关键线索：杯子底部残留着极少量特殊的速凝剂粉末！结合窗外的严寒天气，他瞬间明白了诡计：凶手在冰川的饮料里加入了速凝剂，当他喝下后走到较冷的窗边或室外时，饮料在体内迅速结冰膨胀，造成剧烈痛苦甚至内伤（但本案中凶手为了确保死亡，又补了致命一击）。这解释了为什么杯子里会结冰胀裂！
犯人不仅心思缜密，而且对当地气候和化学知识都有了解！目标直指剩下的儿时玩伴——山尾、远野、武藤、立原冬美。而冬马恢复的记忆，是犯人最大的威胁。
犯人显然也意识到了这点。趁着警方注意力在冰川案上，凶手设计引开了部分人，并试图劫持或杀害冬马！柯南、灰原哀和少年侦探团带着冬马在暴风雪中逃出民宿，却遭到了凶手的开车追杀！
茫茫雪原成了生死时速的战场。凶手驾驶着越野车疯狂追逐着在雪地里奔跑的孩子们。柯南利用自己对地形的快速判断（结合之前调查水坝时看过的地图）和博士的道具（如强力足球鞋、伸缩吊带）一次次惊险地化解危机。