L'ispettore Shiratori vive un profondo conflitto interiore dopo aver rinvenuto indizi che collegano la donna del cinema all'omicidio del fidanzato. Nonostante il forte legame affettivo che crede di nutrire per lei, Conan e Ai lo spingono a compiere il suo dovere di poliziotto e a esporre le prove. Una volta risolto il caso con l'arresto dell'assassina, Shiratori appare affranto, convinto di aver perso per sempre la traccia della bambina del suo passato. Tuttavia, riceve un braccialetto di fiori di carta da Ayumi e scopre una verità illuminante: è stata la maestra Kobayashi, e non la criminale, a insegnare ai bambini come realizzarli. L'ispettore comprende finalmente che la donna del destino che cercava da anni è proprio l'insegnante dei Giovani Detective.