阳光明媚的一天，米花公园内游人如织。少年侦探团的孩子们在公园里玩耍，步美、元太、光彦追逐打闹着，柯南则在一旁看着他们，脸上带着一丝微笑。
突然，步美发出了一声尖叫。柯南和其他孩子赶紧跑过去，只见步美脸色苍白，手指颤抖地指着前方的一片灌木丛。柯南顺着她指的方向看去，只见一个少女静静地坐在灌木丛旁的长椅上，她的脸被一团黑色的东西遮住，看不清面容，身体一动不动，仿佛没有生机一般。
孩子们都吓得躲在了柯南身后，柯南深吸一口气，走上前去。他小心翼翼地靠近少女，发现少女穿着一件白色的连衣裙，裙子上有一些奇怪的污渍，像是干涸的血迹。
“别怕，我来看看。”柯南安慰着孩子们，然后轻轻地伸出手，想要揭开少女脸上的黑色物体。当他揭开的那一刻，孩子们再次发出了惊呼——少女的脸上竟然没有五官，只有一片光滑的皮肤，看起来十分诡异。
柯南也不禁皱起了眉头，他冷静下来，开始仔细观察周围的情况。在少女的脚边，有一个破旧的背包，背包上有一些奇怪的符号和图案。柯南打开背包，发现里面有一些奇怪的物品，一本写满了看不懂的文字的笔记本、一个破旧的玩偶和一些零碎的照片。
“这到底是怎么回事？”元太颤抖地问道。
“不知道，但我们得赶紧通知警察。”柯南说道。
很快，目暮警官和毛利小五郎赶到了现场。目暮警官看着无脸少女，脸色十分凝重。
“柯南，你怎么会在这里发现她的？”目暮警官问道。
柯南将事情的经过告诉了目暮警官，然后将背包里的物品交给了他。
毛利小五郎拿起笔记本，翻看着上面的文字，“这些字我从来没见过，难道是某种密码？”
警方开始对现场进行勘查，他们在周围发现了一些奇怪的脚印和车轮印，似乎有人在不久前将少女带到了这里。
柯南则在一旁思考着，他觉得这个无脸少女的出现绝非偶然。突然，他想起了最近在米花市流传的一个传说——据说在月圆之夜，公园里会出现一个无脸的幽灵，她会带走那些迷路的孩子。
“难道这个少女和传说有关？”柯南自言自语道。
为了寻找线索，柯南和少年侦探团开始在公园里四处调查。他们询问了公园里的游客和工作人员，但是没有人看到过可疑的人或车辆。
就在他们准备放弃的时候，光彦发现了一个重要的线索——在公园的一个角落里，有一辆废弃的自行车，自行车的轮胎印和现场发现的车轮印十分相似。
柯南和孩子们赶紧跑过去，他们在自行车上发现了一些血迹和毛发。柯南推测，这个无脸少女很可能是被人用自行车带到公园的。
“我们沿着自行车的痕迹找找看，也许能找到什么线索。”柯南说道。
于是，柯南和少年侦探团顺着自行车的痕迹开始寻找。他们穿过了公园的树林，来到了一个偏僻的废弃仓库前。
仓库的门紧闭着，里面传出一股刺鼻的气味。柯南小心翼翼地推开门，只见仓库里摆满了各种奇怪的道具和仪器，还有一些写满了奇怪符号的纸张。
“这里好像是一个秘密实验室。”元太说道。
在仓库的角落里，他们发现了一些照片，照片上是一些穿着白色实验服的人，正在对一些人体进行实验。柯南仔细观察照片，发现其中一个人的长相和无脸少女有几分相似。
“难道这个少女是实验的受害者？”步美惊恐地问道。
就在这时，他们听到了一阵脚步声。柯南赶紧示意孩子们躲起来，只见一个穿着黑色长袍的人走进了仓库。
“你们终于找到这里了。”黑袍人冷冷地说道。
柯南从藏身之处走了出来，“你是谁？为什么要对那个少女做这种事？”
黑袍人摘下了兜帽，露出了一张苍白的脸，“我是一个疯狂的科学家，我一直在研究一种可以让人拥有完美面容的技术。这个少女是我的实验品，但是实验出了问题，她的脸就变成了现在这个样子。”
“你的实验太残忍了，你必须为你的所作所为付出代价。”柯南愤怒地说道。
黑袍人笑了起来，“代价？我是为了人类的进步，为了让人们不再为自己的容貌而烦恼。你们这些小孩子是不会理解的。”
就在黑袍人准备逃跑的时候，警方赶到了仓库。原来，柯南在来的路上已经通知了目暮警官。
黑袍人被警方带走了，无脸少女也被送到了医院进行治疗。柯南和少年侦探团看着警车远去，心中感慨万千。
“希望这个少女能早日恢复。”步美说道。
“嗯，也希望这个世界上不要再有这样疯狂的人。”柯南说道。
公园又恢复了往日的平静，但柯南知道，危险随时可能再次降临。他和少年侦探团将继续用他们的智慧和勇气，守护米花市的安宁。