近期，一个关于幽灵列车的传说在米花镇流传开来。据说，每当月圆之夜，一辆神秘的幽灵列车就会在郊外的废弃铁道上出现，车上还会传来诡异的叫声和闪烁的灯光。
柯南、灰原哀和少年侦探团在阿笠博士的带领下，决定在月圆之夜去一探究竟。他们来到了废弃铁道旁的一个小站，等待着幽灵列车的出现。
夜晚的气氛格外阴森，月光洒在破旧的铁轨上，泛着冷冷的光。突然，远处传来了一阵低沉的汽笛声，紧接着，一列火车的轮廓出现在了黑暗中。这列火车没有车头灯，车身破旧不堪，窗户上闪烁着奇怪的光影，仿佛真的是来自另一个世界的幽灵列车。
柯南和小伙伴们紧张地看着列车缓缓驶来，停在了小站旁。车门缓缓打开，一股寒冷的气息扑面而来。柯南勇敢地带头走上了列车，灰原哀则紧紧地跟在他身后。
列车内部弥漫着一股腐臭的味道，墙壁上的油漆已经剥落，露出了腐朽的木板。车厢里的座位上似乎有一些模糊的身影在晃动，但当他们仔细看去时，却又什么都没有。
步美害怕地拉住灰原哀的手，小声说：“哀酱，我好害怕啊，这里真的好像有鬼。”灰原哀安慰道：“别怕，步美，这世界上是没有鬼的，一定是有人在搞鬼。”
柯南在车厢里四处寻找线索，他发现了一些奇怪的符号和标记，看起来像是某种古老的仪式留下的。在一个角落里，他还找到了一些人类的头发和衣物碎片。
就在这时，车厢里的灯光突然闪烁起来，一个阴森的声音响起：“谁让你们上来的，你们都别想活着离开。”接着，车厢里出现了一些幽灵般的身影，它们朝着柯南他们扑了过来。
柯南和灰原哀迅速反应过来，柯南利用他的足球腰带和脚力增强鞋，与幽灵身影展开了搏斗。灰原哀则从口袋里拿出了一个自制的小型照明弹，照亮了整个车厢。在强光的照射下，幽灵身影渐渐消失了。
他们继续在列车上探索，发现了一个隐藏的房间。房间里摆满了各种奇怪的实验器具和一些关于神秘学的书籍。在桌子上，有一本日记，日记的主人似乎是一个疯狂的科学家，他试图通过召唤幽灵来实现某种不可告人的目的。
柯南和灰原哀猜测，这个科学家可能是利用了列车的传说，制造出了这些幽灵假象，来掩盖他的实验。他们在房间里还找到了一些证据，证明这个科学家与一个犯罪组织有关。
就在他们准备离开房间时，门突然关上了，房间里开始充满了烟雾。柯南和灰原哀意识到情况不妙，他们必须尽快找到出路。
灰原哀在墙上发现了一个暗格，里面有一个按钮。她按下按钮后，墙壁上出现了一个通道。他们顺着通道来到了列车的驾驶室，发现了那个疯狂的科学家。
科学家看到他们后，露出了狰狞的笑容：“你们终于找到这里了，我要让你们成为我实验的一部分。”原来，他想要利用柯南和灰原哀的身体，来完成他的幽灵召唤仪式。
柯南和灰原哀与科学家展开了激烈的战斗。柯南用足球攻击科学家，灰原哀则利用她的智慧，找到了科学家的弱点。最终，他们成功地制服了科学家，关闭了幽灵列车的电源。
这时，天亮了，幽灵列车的秘密也被揭开了。警方赶到了现场，带走了科学家和他的犯罪组织成员。柯南和小伙伴们也松了一口气，他们又一次成功地解决了一个神秘的案件。
离开废弃铁道时，灰原哀看着柯南说：“柯南，你知道吗？有时候，人心比幽灵更可怕。”柯南点点头，说：“嗯，我们要继续努力，让那些黑暗的势力无所遁形。”