在一个偏远的山村里，流传着山魈会出来害人的恐怖传说。据说每到月圆之夜，山魈就会从深山里跑出来，抓走那些独自在外的人，还会残忍地挖走他们的眼睛。
柯南、灰原哀和毛利小五郎、毛利兰受一位当地富商的邀请，来到这个山村。富商的女儿美惠子最近总是做噩梦，梦到山魈来抓她，而且村里已经发生了几起离奇的失踪案，失踪的人都是在月圆之夜不见的，大家都怀疑是山魈作祟。
柯南他们来到村里后，发现村民们都对山魈的传说深信不疑，每个人都很害怕。当天晚上就是月圆之夜，柯南和毛利小五郎决定在村里巡逻，看看能不能发现什么线索。
半夜，柯南和毛利小五郎在村外的树林里听到了一阵奇怪的叫声，好像是某种动物的嘶吼，又像是人的惨叫。他们顺着声音找过去，发现了一个黑影在树林里快速穿梭。柯南赶紧追上去，但是黑影跑得太快，一下子就消失在了黑暗中。
第二天早上，村里传来了一个噩耗，村里的一个年轻人阿强被发现死在了树林里，他的双眼被挖掉了，死状十分恐怖。村民们都吓得不敢出门，纷纷说这就是山魈干的。
柯南和灰原哀仔细检查了阿强的尸体，发现他的伤口很整齐，不像是被动物爪子挖的，更像是被某种锋利的工具所伤。他们还在尸体旁边发现了一些奇怪的脚印，脚印很大，不像是人的脚印，但也不像是普通动物的脚印。
灰原哀推测，这可能不是真正的山魈所为，而是有人故意利用山魈的传说来掩盖自己的罪行。柯南也同意她的看法，他们开始在村里调查，看看有没有人有可疑的行为。
在调查过程中，他们发现村里的一个猎人王大叔行为很奇怪。王大叔平时很少和人交流，总是独来独往，而且他对山魈的传说似乎很了解。柯南和灰原哀偷偷跟踪王大叔，发现他经常会去村后的一个山洞。
一天晚上，柯南和灰原哀决定冒险进入山洞看看。山洞里很阴暗潮湿，弥漫着一股刺鼻的气味。他们在山洞里发现了一些奇怪的工具，还有一些动物的皮毛和骨头。在山洞的深处，他们还发现了一个密室，密室里摆放着一些人的眼睛，看起来十分惊悚。
就在他们准备离开的时候，王大叔回来了。王大叔发现了柯南和