露营地这边，柯南和博士离开后不久，灰原哀就敏锐地察觉到一丝异样。她感觉到有人在暗处窥视，那目光带着不怀好意的冰冷。她不动声色地提醒三小只加快速度搭帐篷，自己则更加警惕地观察四周。
然而，麻烦还是找上门来。一位同样在附近露营、自称是登山爱好者的中年男子（山田）惊慌失措地跑过来，说在树林深处发现了另一名露营者（死者：小林）的尸体！尸体旁边有打斗痕迹，死者是被重物击打后脑致死。
灰原哀心中一凛，立刻意识到这不是意外。她本想带着三小只远离，但那个发现尸体的山田先生“热心”地招呼他们一起去看看，顺便“保护现场”，而三小只侦探团的冒险精神也被瞬间点燃，吵着要去看。灰原哀无奈，只能跟着过去，心中警铃大作。
现场确实惨烈。目暮警官和高木警官很快赶到，封锁了现场。死者小林是独自露营，初步调查显示他与另一名露营者（也就是凶手：中村，一个看起来老实巴交、自称是公司职员的男人）因为争夺一处更好的露营位置在昨晚发生过激烈争吵，很多人都听到了。
中村自然成了头号嫌疑人，但他有看似完美的不在场证明——案发时，他正在离营地较远的溪边钓鱼，有另一位露营者（佐藤女士）可以作证他离开和回来的大致时间。
案件陷入了僵局。灰原哀冷眼旁观着这一切，她注意到中村在看向他们几个孩子时，眼神深处隐藏着一丝不易察觉的阴狠和焦虑。她悄悄拉住了兴奋地想参与调查的步美和光彦，低声警告：“别多事，离那个中村先生远点。”
就在这时，买完东西的博士和柯南开车回来了。远远看到营地里停着的警车和闪烁的警灯，两人的脸色同时一变！
“发生什么事了？”博士停下车，焦急地问道。
“是命案！”高木警官迎了上来，简单说明了情况。
柯南跳下车，小脸瞬间变得严肃无比。他快速扫视现场：死者位置、血迹形态、周围的脚印、散落的物品…接着，他走到被列为嫌疑人的三人面前——发现者山田、争吵对象中村、以及为中村作证的佐藤女士，仔细地观察他们的表情、穿着和随身物品。
他尤其注意了中村。中村穿着普通的户外夹克和长裤，裤脚和鞋子上沾着新鲜的泥土和水渍，似乎确实刚从溪边回来。他的表情带着被冤枉的愤怒和一丝紧张。柯南的目光落在他腰间挂着的多功能军刀和一个小巧的、金属质地的打火棒（镁棒）上，这是露营生火常用的工具。
1. 时间差陷阱：佐藤女士证明中村离开营地的时间是A，回来的时间是b。死亡时间初步判断在A和b之间。但中村坚称自己一直在溪边。
柯南注意到溪边到案发地点步行需要15分钟，来回就是30分钟。如果中村在A时间离开，到达溪边，然后立刻折返（只需15分钟）作案，再返回溪边（15分钟），最后在b时间回到营地，那么他实际作案时间只需要15分钟，而佐藤女士证明的“离开时间”A和“回来时间”b之间间隔长达1小时，完全足够他作案。
2. 关键物证——打火棒（镁棒）上的细微痕迹： 柯南假装天真地靠近中村，询问他腰间的打火棒怎么用。中村不耐烦地解释了一下。柯南敏锐地发现，打火棒金属刮片边缘，似乎缠绕着几根极其细微、近乎透明的、烧焦了的…钓鱼线残留！非常少，不仔细看根本发现不了。而中村自称在溪边“钓鱼”，但他身上和渔具包里却没有鱼线！柯南立刻联想到，露营者通常会带备用鱼线。
3. 不在场证明的伪造：柯南推测，中村利用了钓鱼线！他可能在离开营地前（A时间），就在死者帐篷附近设置了一个简易的延时点火装置：用一根长长的钓鱼线，一端系在死者帐篷内某个易燃物（比如堆放的报纸或酒精块）上，另一端固定在远处（比如一棵树）的镁棒刮片上。
镁棒刮片被固定在一个能产生火星的角度。当中村在溪边（b时间前15分钟）用力拉扯连接在刮片上的鱼线另一端时，刮片摩擦镁棒产生火星，火星引燃易燃物，进而可能引爆死者放在帐篷里的便携式瓦斯罐（现场有瓦斯罐爆炸残留痕迹），制造混乱和“意外”假象。
但死者真正的死因是后脑被重击，说明凶手是在点火装置触发前就杀死了死者，点火只是为了破坏现场和伪造时间。