女高碎尸案的风波刚过，城市又被一片新的阴云所笼罩。在城市东郊的一座废弃教堂里，惊现一具倒吊在十字架上的尸体。尸体全身布满鞭痕，胸口还刻着奇怪的符号，场面极其惊悚。
柯南和灰原哀接到消息后，火速赶到现场。废弃教堂内弥漫着一股腐朽的气息，阴森的氛围让人不寒而栗。尸体被粗绳紧紧绑在十字架上，头朝下倒吊着，面部因充血而肿胀，表情狰狞。
柯南绕着尸体仔细查看，“这些鞭痕应该是生前留下的，看来凶手对死者进行了残酷的折磨。胸口的符号很奇怪，不像是常见的宗教或帮派标记，也许对凶手来说有着特殊意义。”
灰原哀则在周围寻找线索，她发现地上有一些杂乱的脚印，似乎凶手在作案后还在现场停留了一段时间。“从脚印的分布来看，凶手似乎并不慌张，他像是在享受这个过程，或者是在等待什么。”
警方通过身份确认，得知死者是一名无业游民，名叫山本一郎。此人平日里游手好闲，有过一些小偷小摸的前科，但并没有与什么重大犯罪组织有牵连。柯南和灰原哀决定从山本一郎的日常活动范围和接触人群入手调查。
他们走访了山本一郎常去的酒吧、赌场等场所，从一些人口中得知，山本一郎最近似乎卷入了一场与金钱有关的纷争。据说他在赌场欠下了巨额赌债，一直在想办法筹钱。
柯南和灰原哀推测，这起案件可能与债务纠纷有关。他们顺着这条线索，找到了山本一郎的债主——一个名叫黑田的赌场老板。黑田身材魁梧，一脸凶相，面对柯南和灰原哀的询问，态度十分恶劣。
“那家伙欠了我钱不还，我也一直在找他，怎么可能杀了他？我还指望他还钱呢！”黑田怒吼道。
虽然黑田极力否认，但柯南和灰原哀并没有排除他的嫌疑。在调查黑田的过程中，他们发现黑田与一个神秘的宗教团体有往来。这个宗教团体行事诡异，经常在一些隐蔽的地方举行秘密仪式。
柯南和灰原哀决定深入调查这个宗教团体。他们通过一番周折，终于找到了该团体的聚会地点。在那里，他们发现了一些与案发现场相似的符号和道具。经过进一步调查，他们锁定了宗教团体中的一名骨干成员——木村。
木村是一个狂热的宗教极端分子，他认为山本一郎这种不务正业、负债累累的人是社会的渣滓，应该受到惩罚。他以帮助山本一郎偿还债务为诱饵，将山本一郎骗到废弃教堂，对其进行了残酷的折磨并处死，还将尸体倒吊在十字架上，以彰显所谓的“神罚”。
在掌握了充分的证据后，警方迅速出击，将木村逮捕。倒吊十字架尸体案成功告破，城市再次从这起恐怖案件的阴影中走了出来，而柯南和灰原哀也继续守护着城市的安宁，随时准备迎接新的挑战。