柯南用新一的身份在電話不自願地約會了小蘭，陪她看5月3日的午夜場電影，以便請求小蘭替他參加森谷帝二教授舉辦的茶會。柯南為此十分煩惱，不知如何掩飾他變小的事實。目送小蘭離開後，柯南接到一個電話，是來歷不明的炸彈客挑戰柯南！少年偵探團收到的引爆遙控飛機、被安裝了炸彈並裝著小貓的寵物籃，還有東都環狀線的五顆炸彈陷阱，大家奮力推理，才及時預防了可能發生的意外。可是，最後被安裝了炸彈的地點其實是工藤新一和小蘭的約會地點－米花市政大樓！柯南該怎麼辦呢？

與毛利小五郎有關係的人逐個遭到不明兇徒的襲擊。兇徒襲擊後都會留下一張撲克牌，而被認為與曾任荷官且被毛利逮捕的村上丈有關，但這只是兇手的圈套。

怪盜基德再度發出預告信，目標是俄羅斯羅曼諾夫王朝的皇室秘寶「回憶之卵」。柯南與服部聯合保護「回憶之卵」，但把作案時間推理錯誤令基德得逞，但基德於逃走中途被狙擊。自此引出一連串疑問，柯南將解開一連串事件。

專針對警察的連續殺人案件發生了，警察內部引起巨大的回響。對於想得到案件情報的小五郎，目暮警部卻意外地守口如瓶。看到如此情況的柯南，聯想到事情可能和警察內部有莫大的關係。然後，下一個被槍擊的目標居然是佐藤刑警，剛巧在案發現場出現的小蘭受到案件的刺激而被弄至失憶。犯人為了殺人滅口，於是企圖把唯一的目擊證人殺害。深知情況嚴重的柯南，為了保護小蘭，不惜孤身犯險去把犯人找出來。

柯南和少年偵探團在參觀一座西多摩市新建的雙塔摩天大樓時，意外的發現了黑暗組織成員琴酒（Gin）。隨後又發生了殺人事件。殺人事件還在繼續，共同點是每名死者身邊都會留下一個小的酒杯。就在柯南和少年偵探團尋找兇手的時候，琴酒也得知他正在尋找的叛徒雪莉將在不久之後參加西多摩雙子大樓的落成典禮，並準備在典禮上將她刺殺。在典禮會場上，短暫的黑暗之後又有一人被害。現場也留下了小酒杯，顯示兇手和之前的為同一人。就在警方和毛利小五郎調查案件的時候，琴酒引爆了藏在大樓內的炸藥，銷毀了組織的情報，同時將樓頂的柯南一行人陷入了危險之中……

兩年前，10歲的天才少年澤田弘樹在完成人工智慧後墜樓身亡。兩年後的某一天，眾多政商名流來到米花市政大樓。這裡正在舉行能夠一舉改變全世界遊戲業界價值觀的模擬遊戲機「繭」的發表會。他們的子女全都受邀參加。玩家可透過這個遊戲，進入虛擬世界中，體驗實地遊玩遊戲的快感。結合最先進技術的「繭」，其遊戲方式是先進入一部外型酷似蠶繭的大型膠囊，透過電腦操作讓遊戲者沉睡於歷史上曾經發生過事件的年代，並進行挑戰的虛擬體驗遊戲。 柯南、灰原及少年偵探團成員們也接獲邀請，前往參加這場受到全世界矚目的發表會，並陰錯陽差的混入政界、財經界以及演藝界等代表人物的小孩群中，趁機乘上「繭」。另一方面，湯瑪斯·辛多拉董事長基於某些動機，殺害了「繭」的研發者兼負責人——樫村忠彬，而在這起殺人事件發生的同時，一個名為「諾亞方舟」的人工智慧佔據「繭」的電腦系統，並切斷身處虛擬世界的50名孩童所有能與外界連結的管道，對現實世界中所有政商名流宣布：「在這場解決歷史事件的遊戲中，只要有一個人能夠存活到最後就算你們贏。不過如果沒有人能夠存活到最後，參加遊戲的所有人就會喪命於此。」 現實中，少數知道柯南身份，同時也是工藤新一的父親，世界之名推理小說家——工藤優作也作為發表會的特別來賓而來到會場。優作負責監修「繭」遊戲中的歷史事件，雖然能透過推理找出樫村遭到殺害的原因，但關於柯南一行人安危，他也只能在控制室看著他們的表現。另外一邊正式啟動的「繭」，柯南一行人必須在「繭」所設定重現的夏洛克·福爾摩斯留下無數傳說之地－19世紀倫敦貝克街，挑戰一連串的考驗。一場結合虛擬實境與現實，用50條孩子的生命為賭注的遊戲即將開始。

小五郎應京都寺院的邀請，前往京都調查寺內八年前佛像盜竊事件。寺院早前得到佛像下落的線索，是一件有不同圖案的圖畫，提供給小五郎，以便儘快尋回佛像。同時間，東京、大阪和京都發生殺人事件，三個城市的警方調查後，發現事件中的死者都是盜賊團「源氏螢」的成員，毎人都有一個代名，以《義經》內的傳統人物命名。服部亦因此事，前往京都調查殺人事件的真相。期間遇上柯南，兩人一起調查兩宗事件，發現兩宗事件都有共同點，有助解開八年前佛像盜竊事件。在調查期間亦發生殺人案，服部因此而受襲，和葉亦因查找施襲者線索而被人挾持。

某一天，毛利偵探事務所接到了知名舞台劇女演員牧樹里的委託。委託內容是關於怪盜基德的預告信，信中指出怪盜基德將在舞台上奪取牧樹里佩帶的藍寶石戒指——「命運的寶石」。在劇場裡錯綜複雜的人群中，怪盜基德到底會假扮成誰出現在大家面前？不過，「命運的寶石」終究是保護住了，牧樹里為了表示感謝，邀請毛利偵探前往北海道函館的別墅度假。就在大家都搭上飛機前往函館的機艙裡，一幕精心設計的殺人劇碼就在大家面前實際上演了。江戶川柯南除了要防止怪盜基德再度混入人群中，又要解開發生在飛機上的密室殺人事件，到底江戶川柯南要怎麼行動呢？

15年前，貨輪「第一八代丸」在北太平洋海上撞上冰山發生沉沒事故。沖田船長與三等航海士2人身亡。且在半個月前，八代造船的的船舶設計人八代英人在駕駛時心臟病發，墜落懸崖身亡。不同年代的2個事件，是將豪華客船的乘務員與乘客捲入巨大陰謀的序章。 由於園子的邀請，柯南一行人受邀參與豪華客船「愛芙羅黛蒂號」的處女航儀式。一行人開心的參觀郵輪。一行人開始在船內玩起捉迷藏。可是在捉迷藏進行中時，園子突然被人綁架監禁了起來。透過柯南的推理，平安地救出了園子。但這次，八代造船的社長——八代貴江被人刺殺，會長八代延太郎也失去下落。目暮警官們抵達後開始了搜查，不過嫌疑犯包含乘務員與乘客等多達600名。但搜查勢在必行。 另一方面，佐藤警官們認為八代英人的死亡事故疑點重重，重啟搜查。她查覺到座椅安全帶的金屬零件有可疑的痕跡。繼續搜查的柯南一行人，推斷出延太郎極有可能被從繫船池的升降口推入海中的事實。不久之後，海上保安廳發現了漂浮在海中的延太郎的遺體。另一方面，柯南與警察們各自展開了獨自的搜查。 持續搜查事件真相的柯南，在歡迎派對上藉由阿笠博士的聲音展開推理。直指犯人真實身分，推翻不在場證明的詭計，揭露證據。但犯人預先在機械室安置了炸彈，並趁亂逃走。柯南與少年偵探團在緊追過後抓到了犯人，不過愛芙羅黛蒂號不斷發生爆炸，船的沉沒迫在眉睫，小蘭卻不小心被遺留在船上。且雖然事件被解決了，但其實背後還有更大的陰謀隱瞞著。小五郎留在愛芙羅帶蒂號與真兇對峙。柯南也查覺到嫌犯另有其人獨自前往。到底這兩位偵探，能不能解決事件且救出小蘭！？

在神秘委託者的招待下，小五郎與柯南一行人來到了橫濱。一行人受邀來到一座遊樂園，沒想到卻掉入黑影的神秘男子所設下的陷阱。小蘭、灰原與少年偵探團，也因此落入敵人手中成為人質。時間限制為12個小時，如果不在時間內解開男子所出的謎題，小蘭他們身上的炸彈就會爆炸。 這名男子居然知道柯南其實就是工藤新一？！這名男子的真正身份，難道是……就在同時，「關西的高中生偵探」服部平次的兒時玩伴和葉也被抓走成為了人質。追查著怪盜基德的「高中偵探始祖」白馬探，也接到了神秘男子的委託。這些偵探們將與柯南一同挑戰謎題。但是，當柯南他們正努力調查敵人的真面目之時，卻同時也面臨著一連串的危機。而眾人追查已久的怪盜基德，居然也在此刻現身！柯南、平次、白馬、基德以及小五郎與其他刑事們，將攜手挑戰這次的強敵。時間一分一秒地逼近著，當大家就要解開所有的謎題時，敵人卻又設下了最後一道陷阱。柯南的身體究竟會……

故事講述柯南他們前往位於太平洋中的美麗小島「神海島」渡假。這座島嶼自古流傳著一則有關於沉沒在海底的古代遺跡「海底宮殿」，以及300年前實際存在的女海盜「安妮·邦尼」、「瑪麗·瑞德」所遺留下來的寶藏傳說。

最近發生一連串音樂家遭到殺害的事件，而所有被害者生前都曾在某個知名鋼琴家所舉辦的音樂學校上過課。某日，柯南一行人受邀前往參加這位鋼琴家所興建的音樂廳之落成紀念音樂會，在這場世界著名音樂家雲集的音樂會中，最受矚目的主角是一名天才女歌手，沒想到卻傳出有人企圖暗殺這名女歌手的消息；雖然柯南在千鈞一髮之際出手相救，讓她得以躲過殺手的暗殺，但犯人並未就此放棄，反而將欲殺害的目標轉移到柯南等人身上。犯人的魔掌不斷朝著柯南等人伸出，他這麼做的目的，難道是想要阻撓這場音樂會嗎？ 音樂會當天，柯南在進入會場之前遭到某人襲擊而失去了意識，但小蘭等人卻完全不知道這件事，仍繼續朝著會場走去。不久，這場音樂會終於開始了……突然間，外面的大廳發生大爆炸，使得周圍陷入了一片火海。不過，由於音樂廳內部並沒有受損，而且是在完全的隔音狀態下，因此場內的觀眾完全沒有察覺到爆炸的發生，音樂會也就繼續進行著。即使如此，音樂廳外部的爆炸仍持續不斷發生，包含小蘭、灰原與少年偵探團等1000名以上的觀眾，就這樣不知不覺中被困在音樂廳內部而成為人質。 此時，小蘭察覺到了一件事。她發現現場演奏的旋律，是她和新一就讀國中時曾經聽過的旋律。這首曲子是否就是破解事件真相的關鍵？柯南在醒來後，也隨即趕去尋找小蘭。柯南能否順利解救小蘭等人脫困？而在這道旋律的背後，又到底隱藏著什麼樣的真相呢？

6件大範圍的連續殺人事件發生在東京周邊的數個地區。目暮警官以及曾在動畫版出現過的其他警察集合召開搜查會議，小五郎也以特別顧問的身份被邀請前去參加。此時柯南卻因為一個偶然的契機，發現一個警察從會議中離席，並乘上了保時捷356A-琴酒的車離去！！「黑暗組織」的一員居然潛入了搜查會議，連續殺人事件莫非是「黑暗組織」做下的邪惡勾當？事態一觸即發！！如果讓琴酒知道工藤新一仍然活著，那麼不只新一本人、只要是認識他的所有人也都會被組織極力剷除。所以在明知危機四伏的情況下，柯南仍然開始單獨進行調查，慢慢發現有關北斗七星及北極星的一切過去。

鈴木財團的顧問——鈴木次郎吉，終於完成了世界最大的飛行船「BELL TREE（「鈴木」之意）I世號」。這其實是他為了緝捕自認是競爭對手的怪盜基德，所安排的一場大規模計畫。他對怪盜基德下的戰帖是:「七天後，『BELL TREE I世號』將從東京出發到大阪，有本事就來把『天空的貴婦人』這顆大寶石給偷走吧。」 對於次郎吉的這項挑戰，基德也大膽地回覆「等抵達大阪上空後就會偷走」，這場以天空為舞台的對決也受到了世人的矚目。同時次郎吉也招待了名偵探毛利小五郎、毛利蘭、柯南、阿笠博士及少年偵探團的成員們搭乘這艘船。柯南等人究竟能否戰勝強大的怪盜基德並將他繩之以法呢？ 正當柯南與基德在這個廣闊天空作為舞台的頭腦戰場上一番較量時，神秘的武裝集團「紅暹羅貓」搶走了國立微生物研究所的恐怖細菌入侵船內，並挾持了飛行船。震撼全日本的這起劇場型劫機事件，讓關西地區一帶陷入恐慌！！船上的人們也接連受到細菌感染……

朝倉市長收到一封神秘的恐嚇信，內容為：「對於你那4年執政中桀驁不馴的態度，上天將給予懲罰！」。隔天，由市長主導開通的新地下鐵隧道遭到炸毀。雖然多虧柯南知道恐嚇信而使得這次爆破事件沒有人員傷亡，但是奪取市長性命失敗的犯人勢必將再次犯案，並帶來更大的災害，調查朝倉市長歷年事政的柯南，察覺到極有可能是在國土交通大臣時代所推動的水庫建設案中，懷有恨意的犯人就在那相關關係人等之中，因此決定進行深度搜查。 因為水庫的建造，沉入湖底的新潟縣北之澤村村民遷移到鄰近土地已有5年了，在這5周年紀念的日子裡聚集了許多人前來參加。可能如推測，犯人就在那人群之中嗎？柯南展開事件調查的同時，巧遇5位在8年前就是兒時玩伴的男女相聚在此地。 糾纏他們的黑暗陰影、忌妒、憤恨，以8年前交通死亡事故為契機，一直到水庫建設後的今。然而就在和交通事故發生的同一天，8年前行經懸崖而墜落失去意識的少年冬馬醒了過來，對於交通事故發生當日的記憶，有一點一滴逐漸喚醒的冬馬有著迫切的危機。果然，在那群兒時玩伴中又有一人遇害，屍體被尋獲了，這黑暗陰影也一步步的逼近少年偵探團。

11月20日（週日），東都體育場。江戶川柯南和少年偵探團等在興致勃勃地觀看東京Spirits隊與大阪鋼巴隊的足球比賽。與此同時，毛利偵探事務所的電話突然響起，是大規模爆炸的預告電話！這並不是遊戲，也絕非虛張聲勢。就像對小五郎的挑釁一樣，道路上的汽車就在他眼前發生了爆炸！要阻止接下來的爆炸只有一個辦法，就是解開犯人留下的謎樣的暗號！

柯南、小蘭、毛利小五郎以及少年偵探團等人，一同參加了神盾艦的體驗航海活動，在日本海上自衛隊員的示範下，親眼見識到氣勢非凡的空中對戰演習。這時候，神祕的敵軍突然來襲，演習旋即變成了真實的激烈對戰!小蘭與少年偵探團成員看到眼前的這一切，感到十分恐懼與不安。在海上自衛隊冷靜的應對處理下，戰況總算平息了下來，但是卻摸不清敵人的目的為何。在此同時，艦裏發現了一隻自衛隊員的左手殘肢，那隻手上戴了一隻時間停滯在上午5時30分的手錶……在如此不尋常的事態下，大阪府警方與京都府警方也緊急出動直升機前來現場，協力展開調查。而實際上並未登艦的女性自衛官──藤井七海，也在此時謎樣般的現身……

以635米的高度為傲、可以俯瞰東京街景的鈴木塔（Bell Tree Tower）竣工。前往參加其開幕儀式的柯南等人，從眺望台上享受著絕美的景色。就在此時，一發子彈擊碎了窗戶玻璃，打穿了一個男人的胸膛。案件發生於一瞬之間，完全搞不清到底發生了什麼，小蘭與少年偵探團陷入恐慌。柯南立刻利用追蹤眼鏡的望遠鏡功能，沿著彈道發現了一個黑色的身影。「從那麼遠的距離進行狙擊，怎麼可能？！」柯南馬上與女高中生偵探世良真純乘坐摩托車追趕逃走的狙擊手，意想不到的是狙擊手居然連警察的巡邏車都打算一起炸掉，整個追蹤過程都被其玩弄於股掌之中。結果，這場激烈的追蹤將FBI也捲入其中，犯人以及狙擊事件的謎團都消失在了大海裡。於是柯南和世良協力，而警察和FBI合作調查此案，終於查出了美國海軍特種部隊「海豹突擊隊（Navy Seals）」的存在。其實這起狙擊事件不過是接下來將發生的大混亂的第一步！與此同時，住在工藤新一家的神秘研究生沖矢昴也不動聲色地秘密行動起來……

梵谷名畫《向日葵》被發現，並將在紐約拍賣，然而在《向日葵》的發現地卻發生了殺人事件。在紐約拍賣會現場，全世界的大富豪匯集一堂，競拍《向日葵》。鈴木次郎吉以遠高於他人出價的3億美金將此畫拍下，他的目的是集齊散落在世界各地的7幅《向日葵》，以此能在日本舉辦史無前例的大規模展會。這則夢幻大新聞向全世界播出，柯南與灰原也津津有味的看著轉播。當正要徵集專門保護《向日葵》的護衛隊「七大武士」的時候，怪盜基德突然出現，留下了「一定會將此畫奪走」的宣戰預告。明明只偷大型寶石的基德為什麼會對名畫下手？就在此時，在一片騷動的會場上，出現了追隨基德而來的高中生偵探工藤新一的身影。不久之後，載有《向日葵》的客機在飛往日本的途中受到了「白色身影」的突然襲擊。飛機發生爆炸，畫被盜走[4][5]。圍繞獨一無二的珍寶，謊言與真實交織的藝術推理劇拉開序幕……

一個月黑風高的晚上，某個間諜趁隙滲透日本警方，欲竊取各國情報局的機密檔案，包括英國 MI6、德國 BDN、美國 CIA，甚至還有 FBI 等各國諜報機構。幸好安室透(波本)領導的日本公安局及時趕到，間諜想利用偷來的車逃脫，於高速公路上展開激烈追逐戰，其他的車輛也被捲入，千鈞一發之際，卻被FBI探員赤井秀一的來福槍擊中，從公路墜下懸崖。 隔天，柯南一行人前往東京的一間水族館，意外發現一名受傷的女子。她的雙眼有著不同的顏色，仔細一看她的兩隻眼睛的瞳孔顏色不一樣，也就是俗稱的“陰陽眼” ，且失去了記憶。柯南一行人誓言要陪著她、幫助她找回記憶。在此同時，「苦艾酒」其實正在幕後，偷偷的觀察著一切！只見她拿出一個消音器，對著一個對講機說道：「一切都依照計畫！琴酒」，前所未有的大危機朝向柯南逼近之中！名偵探 vs.黑暗組織 vs. FBI vs. 公安 vs……？！

舞臺：大阪&京都，正在錄製"皐月杯"百人一首記者會的大阪地標·日賣電視臺突然發生爆炸，千鈞一髮之際，急忙趕來的柯南救出了被困在崩塌大樓中的平次與和葉，而另一側，"皐月杯"冠軍在京都屋內遭人殺害，監控器裡所顯示出的是—紅葉...原作中的重要角色，百人一首高中生冠軍，自稱"平次未婚妻"的大岡紅葉，將首次在劇場版中登場，新一和小蘭的關係也將發生變化....

在東京灣建立了一座巨大設施「海之邊緣（Edge of Ocean）」，並於5月1日展開東京高峰會，那天出動了約有2萬2000名的警力進行維安，但在某一天卻突然發生了一場爆炸事故。 那個時候，操縱著全國公安警察隸屬於警察廳的秘密組織．通稱「零（Zero）」所屬的安室透，在那裡出現了身影。然而他的身份是，毛利小五郎旗下弟子的私立偵探「安室透」、臥底於黑暗組織的成員「波本」，以及真實身分為公安警察的「降谷零」，持有著三個面相的重要人物。 江戶川柯南對於這起案件的時間點感到懷疑，發生的時間並不是當天而是之前所發生的。然後開始進行極密行動的安室透，使得江戶川柯南感受到重重的違和感。而在爆炸事件現場的證物指紋採集作業中，發現到那遺留在證物上的指紋，居然與毛利小五郎的指紋一致！ 毛利小五郎被警方以爆炸案的嫌疑人給逮捕。為了釐清真相並洗清毛利小五郎的冤罪，江戶川柯南便開始調查這起事件，但是被原本屬於正義的一方的安室透給阻止。 這起事件的陰謀究竟是？ 圍繞著這起無法理解的案件，以及當作是嫌疑人而逮捕的毛利小五郎，江戶川柯南將與安室透和公安警察進行對峙。 存在神秘感的安室透，他究竟是正義的友方？還是充滿敵意的敵方？開始倒數計時的「極密行動」所引導的是「那個時候」。

據說在19世紀末，世間最大的藍寶石「紺青之拳」與海盜船一同沉入新加坡水域。正當新加坡富豪計劃將其回收，並在公開場合現身時，濱海灣金沙酒店發生了謀殺案，現場還遺留著怪盜基德的染血預告書。 原以為獲得藍寶石輕而易舉，沒想到基德在潛入地下金庫時，卻遭到最強空手道家「京極真」的阻撓。而另一方面，沒有護照的柯南也藉由基德的魔術變身為「亞瑟·平井」，在眼鏡、手錶、衣服全被奪走的情況下，被迫服從於基德……究竟這場計畫是否能成功？三人的命運又將會如何？

世界最大的體育盛會「WSG -World Sports Games-」暌違多年將在東京舉辦。日本為盛大舉行開幕儀式，展現日本最尖端技術──世界首創最高時速1000km的「真空超電導新幹線」，在新名古屋站和東京之間開通！在世人目光的注視下，知名大會贊助商匯集的會場中，各大企業老闆光天化日下相繼被綁架。此時，卻發現赤井秀一竟在背地監視，並指揮FBI成員們的行動。同時，柯南想起15年前在美國波士頓發生的驚悚WSG連續綁架事件也是由FBI負責偵查，或許這一場事件，敵人就是自己人，然而各種證據顯示出的不在場證明，難以讓真相水落石出……

正當東京街頭充滿萬聖節氛圍時，澀谷 HIKARIE 正在舉行婚禮，而婚禮現場有著身穿禮服的佐藤刑警。正當柯南一行人在現場觀察著來賓時，現場突然闖進了一名暴徒，而為了保護大家的高木刑警卻因此身陷危機？！雖然後來事件安全落幕，但佐藤卻回想起了 3 年前的連續爆炸案件，而當時殉職的松田刑警恰巧與高木刑警的身影重疊。 與此同時，連續爆炸案件的犯人逃獄了，究竟這一連串的事件純粹是巧合還是另有隱情？公安警察的降谷零 (安室透) 為了前往追捕逃獄的犯人，卻被神秘的偽裝男子戴上了頸圈炸彈。為了將炸彈解除而潛伏的降谷零，與柯南談起了偽裝男子以及 3 年前的事件，但隨著他們逐漸朝著真相前進，潛伏在黑暗的陰謀躍然而出。

柯南與少年偵探團受邀來到八丈島海域賞鯨，卻意外捲入黑暗組織的陰謀事件。柯南收到赤井秀一的消息，得知有一位歐洲刑警機構職員遭到琴酒殺害，於是決定潛入海洋設施「太平洋浮標」進行調查，然而在調查過程中，灰原哀的生命卻陷入險境。柯南能否順利救出灰原？灰原的真實身分是否會被發現？新的黑影PINGA又是誰？

怪盜基德對斧江財團位於北海道函館的收藏庫發出了預告信，然而奇怪的是，向來只愛盜取名貴珠寶的基德，這次鎖定的目標竟然是一把幕末時代的日本刀。在此同時，柯南與關西名偵探服部平次，正巧為了劍道大會也來到了函館，面對神秘的殺人事件以及基德的公然挑戰，柯南與平次能否成功阻止基德？而秘藏在刀裡的驚人真相又究竟為何？