殺害事件の捜査で屋久島を訪れたコナン、蘭、小五郎。現場の縄文杉を調べている最中、蘭は屋久島の妖怪・山姫を模した案山子を発見する。「黒く長い髪をした妖怪に出会ったら、笑われる前に笑わなければならない。さもなくば、全身の血を抜かれてしまう」――ガイドの北別府に話を聞いた帰り道、逃げ惑う國生の姿を発見。國生を助け出すと、山姫の名前を呟き気絶してしまう。犯人は山姫の伝説になぞらえて事件を起こしているのか？