ある日の早朝、京都・東山のある屋敷で、百人一首の団体「」の会員である矢島俊弥が昨年の皐月杯の映像を見ながら百人一首の札を並べていた。彼は何かに気付いてほくそ笑むが、直後に屋敷に侵入してきた何者かに日本刀で撲殺されてしまい、部屋に散らばった無数の百人一首の札に、彼の血が大量に飛び散った。
同日の午後、コナンと蘭、少年探偵団一行は、皐月会の会長である阿知波研介との対談を行う小五郎に同行し、皐月会が主催する大会「高校生皐月杯」が行われる日売テレビを訪れた。そこでコナンたちは、服部平次や遠山和葉と合流し、彼らと同じ改方学園の大会出場者である枚本未来子に出会う。大会のリハーサル収録を見学し終えて控え室に向かう途中で、百人一首の高校生チャンピオンの大岡紅葉と対面したコナンたちは、彼女が平次を見るなり「会えるんやないかと思てました。ウチの未来の旦那さんに…」と涙を浮かべながら呟いたことに驚く。
そのころ、大阪府警に「日売テレビを爆破する」との爆破予告のメールが届き、服部平蔵・遠山銀司郎・大滝悟郎らが対応を協議していた。爆破予告のメールには百人一首の札の画像が添付されており、「悪質なイタズラ」ではないかとも考えられていたが、「イタズラやなかったら大事やぞ」と危惧する平蔵の意向により、日売テレビに避難要請を出す。
爆破予告が実行された場合に備えていた警察と消防の迅速な対応もあり、テレビ局爆破による死者は1人も出ず、百人一首の札も無傷で済んだ。しかし、その札を守ろうとした未来子は腕を骨折してしまい、大会を辞退せざるを得なくなる。未来子は和葉に自分の代わりに皐月杯に出場するよう説得するが、直後に和葉は紅葉から皐月杯で勝ったほうが平次に告白する権利を得るという挑戦状を叩きつけられ、平次を取られたくない和葉は、紅葉の挑戦を受けて立つと宣言する。和葉はその夜からかるたの猛特訓を行い、平次の依頼で駆け付けた平次の母で元クイーンの服部静華に師事し、徹底的にかるたの腕を磨いていく。