深夜米花小学雨夜一个身穿雨衣的男人将分尸的断手摆在球门处，将另一只断脚掌摆在了另一边的球门上手对应东方脚对应西方随后凶手驾车离开了。
阳光明媚的一天，柯南、灰原哀和少年侦探团的成员们一起到米花小学的足球场踢球。
大家正玩得开心时，元太一个大力射门，足球滚到了足球场边的草丛里。光彦跑过去捡球，突然发出了一声惊恐的尖叫。众人连忙跑过去，只见光彦脸色惨白，手指颤抖地指着草丛里的一个东西——一只断手。
柯南和灰原哀立刻冷静下来，柯南迅速让少年侦探团的其他成员远离现场，不要破坏证据，然后用手机通知了目暮警官。灰原哀则仔细观察着断手周围的情况，她发现断手的切口很整齐，不像是意外造成的，更像是被人用锋利的工具切断的。
目暮警官带着警察很快赶到了现场，开始对校园进行全面搜索。柯南和灰原哀也加入了调查，他们发现足球场边的一扇侧门有被强行打开的痕迹，而且在附近的地上有一些奇怪的轮胎印，看起来像是一辆小型货车留下的。
在询问学校工作人员时，他们得知今天学校维修水电，有一批工人在校园里施工，但下午就已经离开了。柯南和灰原哀怀疑这些工人可能与断手事件有关。
他们又来到学校的监控室，查看了下午的监控录像。果然，在录像中看到了一辆黑色的小型货车在侧门附近停了下来，有几个穿着工作服的人从车上下来，搬着一些工具进入了校园，但离开的时候，车上似乎多了一些东西。
柯南和灰原哀根据货车的车牌号进行追踪，发现这辆车属于一家名为“光明水电维修公司”的企业。他们和目暮警官一起赶到了这家公司，却发现公司已经人去楼空，显然是已经跑路了。
经过进一步的调查，他们发现这家公司是一个犯罪团伙用来掩饰身份的幌子，他们经常在各个学校和社区进行盗窃和抢劫等犯罪活动。而这次的断手事件，很可能是他们在盗窃学校财物时，被人发现，为了灭口而采取的残忍手段。
就在大家一筹莫展的时候，灰原哀在货车曾经停放的地方发现了一个小小的芯片，她推测这个芯片可能是犯罪团伙用来控制某种设备的。柯南将芯片带回阿笠博士的实验室，经过博士的分析，芯片里存储了一些犯罪团伙的交易信息和下一个作案地点。
根据这些信息，柯南和灰原哀与警方一起设下了埋伏，成功地将犯罪团伙一网打尽，救出了被他们绑架的人质，也揭开了校园足球场断手事件的真相。
案件解决后，米花小学又恢复了往日的平静。柯南和灰原哀看着在足球场上重新快乐玩耍的少年侦探团成员们，心中感慨万千。他们知道，在守护这个世界的和平与正义的道路上，还有很长的路要走，但只要他们携手并肩，就没有什么能够阻挡他们。