Sera rivela che la fonte di ispirazione per diventare una detective viene da suo fratello maggiore, confermando che è Shuichi Akai, il quale a detta di Amuro ha ucciso un suo collega e agente di polizia segreta del PSB, ovvero l'uomo che insegnò a suonare a Sera. Conan riflette sui motivi che hanno condotto Sera a tornare in Giappone e si accorge di un'incredibile somiglianza tra Ai e la ragazzina segretamente custodita da Sera, iniziando a ipotizzare un qualche legame di sangue tra le due famiglie e riflettendo in particolare sulla possibile parentela tra Shuichi Akai e Akemi Miyano. Haneda nomina il suo fratello maggiore adottivo Koji Haneda, campione di shogi morto da 17 anni, che è stato assassinato nella sua camera d'hotel quando si era recato in America per un torneo di scacchi, e Ai ricorda di aver letto il suo nome nella lista delle persone alle quali è stato somministrato l'APTX4869, in cui è citato come morto due posti sotto il nome di Shinichi. Attraverso delle ricerche, Conan, Ai e il dott. Agasa apprendono che, nel medesimo giorno della morte di Koji Haneda, venne assassinata nello stesso albergo anche una ricca donna americana chiamata Amanda Hughes, che si diceva avesse contatti con FBI e CIA. La guardia del corpo della donna, Asaka, rimane il principale sospettato per entrambe le morti, sebbene non si conosca la sua identità e sia scomparsa dopo gli omicidi. Ai afferma che dovette ricostruire i dati sull'APTX4869 dopo che la documentazione fu distrutta nell'incendio in cui morirono i suoi genitori, ma pensa fra sé e sé che in realtà era incaricata di creare un farmaco diverso. Sulla scena dell'omicidio di Amanda Hughes, risalente a ben diciassette anni prima, rimasero dei frammenti di vetro con le lettere "P T ON" da uno specchietto su cui era scritto "Put on mascara". Non si sa nemmeno chi sia a caricare su Internet le informazioni sul caso. Quando Conan e Agasa stanno per partire per la scena di un crimine che presenta analogie con questo, Akai travestito da Okiya entra in casa di Agasa con la scusa di portare del cibo, e Ai si accorge che è solo un pretesto per seguirli, ma segue il suo consiglio quando le dice di rimanere in casa. Akai chiede quindi a Camel di farle da guardia. Sulla scena del crimine dimostra poi di conoscere i parallelismi del caso con quello della morte di Koji Haneda, e afferma che proprio quel caso lo spinse a entrare nell'FBI.