在旅行的列车上,美雪(铃木杏 饰)再次邂逅了金田一(松本润 饰),并追随于他。同伴用手中的DV记录着发生的一切。某夜,一个木偶团长不幸被害。案发后,警探发现他原本在车厢里的尸体不翼而飞,于是引起了一阵骚乱。探长决定在一家酒店暂时住下,找寻犯罪嫌疑人,金田一等人也一同前往。后来,根据案情,嫌疑人被锁定在木偶团体成员之中,探长想通过体重以缩小搜查范围。但是,一个女成员的意外死亡,却让金田一发现了隐藏的秘密,并由此揭开了一桩尘封多年的旧案真相……
本片根据天树征丸的漫画改编,除上述特别版魔术列车杀人事件外,还包括以下6个事件,分别为幽灵客船杀人事件、法兰西银币杀人事件、黑死蝶杀人事件、速水玲香诱拐杀人事件、魔术的森杀人事件和露西亚人形杀人事件。
桥本凉,高石明里,田村海琉,村上健志,小川暖奈,乐驱
中谷美纪,菊池风磨,深川麻衣,马场富美加,吉泽悠,池内博之,齐藤由贵,袴田吉彦,遠山俊也,平山祐介,樱田日和,吉田乌龙太,池田铁洋
菅田将晖,有村架纯,神木隆之介,古川琴音,仲野太贺,铃木浩介,明日海里奥,小野莉奈,米仓岭亚,松田ゆう姫,中村伦也,芳根京子,伊武雅刀
小宫璃央,井上想良,大友花恋,鸣海唯,中村优一,朝井大智,北原里英,小林凉子,松村雄基
上川隆也,栗山千明,永井大,户塚纯贵,宫﨑香莲,甲本雅裕,户田惠子
波瑠,松下洸平,间宫祥太朗,渡边大,高桥优斗,及川光博,川荣李奈,福地桃子,今井隆文,西堀亮,ついひじ杏奈,佐久間玲駈,江口德子