女大学生津场木葵拥有从过世的祖父那里继承来的、能看见妖怪的能力。她突然被抓到了妖怪栖息的隐世的老字号旅馆“天神屋”。感到困惑的葵得知了祖父留下的庞大欠款，以及她作为抵押必须嫁给鬼神大老板这一约定。无法接受的葵为了反抗婚事、起死回生，而向妖怪们宣言她会在天神屋工作来偿还欠款……
故事发生在二十一世纪末，彼时，魔法早就已经不再仅存与神话和传说之中，而是同科学与超能力融合，成为了人尽皆知的存在。国家甚至成立了魔法大学附属第一高校，专门培养此方面的人才，以便更好的为国家效力。 司波达也（中村悠一 配音）和妹妹司波深雪（早见沙织 配音）是魔法高校的新生，深雪是能力优秀的“花冠”，而达也则是作为其替补的二科生“杂草”。在学园中，兄妹两人结识了许多有趣的同伴们——个性大大咧咧不拘小节的千叶艾丽卡（内山夕实 配音）、文静胆小的柴田美月（佐藤聪美 配音）、正直勇敢的西城雷欧哈鲁特（寺岛拓笃 配音）、认真努力的吉田干比古（田丸笃志 配音），在学习的过程中，存在于学园之中的秘密也在逐渐揭晓。
堂本一辉是著名的钢琴演奏家，两年前突然宣布不再演奏钢琴转而攻向管风琴，更斥资建造了堂本音乐厅，准备在落成之日举行演奏会。然而在演奏会之前，堂本音乐学院的学生相继死去，先是爆炸案，后是单个被杀。 园子带着柯南一行人来听排练，认识了女高音歌唱家秋庭怜子，拥有绝对音感的秋庭也开始遭遇到危险：润生茶被下药、作森林浴时遭遇空气枪袭击、试演会当天更遭击晕。 然而就是从这些事件中，柯南找到了推理的逻辑：凶手试图把秋庭排除在凶杀外。这边已经正式开演的演奏会浑然不知音乐大厅外已是爆炸连天，小兰、灰原哀以及演奏厅内的一千多人顿时危在旦夕，绝对音感成为了唯一的救命线索。柯南找到了爆炸的逻辑，要在罪犯引爆最后一个炸弹前，把他找出来。
