Kogoro svela la dinamica del delitto nella camera chiusa, mentre Yukiko e Vermouth si affrontano in un teso confronto verbale sui segreti dell'Organizzazione. Approfittando di un finto incendio, Amuro intercetta Shiho Miyano e le rivela di essere Bourbon, l'agente che ha impersonato il sosia sfregiato di Akai. Amuro intende catturare la ragazza separando l'ultimo vagone, ma scopre che Vermouth lo ha minato per ucciderla. Una figura simile ad Akai appare tra il fumo e lancia una granata, provocando il distacco e l'esplosione del vagone. Bourbon e Vermouth credono che Sherry sia morta, ma all'arrivo in stazione la donna scorge Ai tra i passeggeri: intuisce che Conan ha orchestrato un piano magistrale coinvolgendo Kaito Kid, che ha assunto le sembianze di Shiho per ingannare i criminali e fuggire prima della deflagrazione. Mentre Amuro, dubbioso, chiede di riesaminare i file sulla morte di Akai, Subaru osserva la scena con lo sguardo inconfondibile del defunto agente dell'FBI.