薄雾笼罩的京都，一起攸关日本国家安全的大事件即将发生。一艘疑似装载爆炸物的可疑船只靠近舞鹤湾。通过对船上相关数据和零部件的勘察判明，该船很大可能来自海外。此消息一出，立刻引起全日本上下的恐慌。 就在同一天，江户川柯南、毛利小五郎、毛利兰以及少年侦探团的各位一同观摩海上自卫队组织的对空作战演习，他们史无前例地登上了宙斯盾舰穗高号，与全国各地聚集来的孩子们一起，被装备了电子武装的高科技宙斯盾舰带来的巨大魄力所震撼。 谁知演习中突发意外，原本虚拟的作战瞬间变成真枪实弹的杀戮。不久，海面上漂浮着的失去左臂的自卫队队员一等海尉笹浦洋介遗体被发现。种种不安与猜测在小兰和少年侦探们的心中蔓延。另一方面，海上自卫队迅速冷静地稳定事态，但始终不能探明敌人的真实身份和他的目标。就在此时，宙斯盾舰上发现了遇害队员的左臂，其配戴的手表指针停止在上午5:30。接二连三的异常事件，迫使大阪府警乘坐直升机赶来，与京都当地的同侪协作展开调查。在此期间，神秘的女性自卫队员藤井七海也登上了宙斯盾舰。

毛利侦探事务所突然接到一通威胁电话。之后，路上的汽车就在小五郎的眼前爆炸了！“蓝色的少年与蓝色的斑马，从天而降的雨……”根据犯人寄来的挑战书，若不能解读谜之暗号，便无法阻止接下来的爆炸。小五郎和毛利兰在米花市内来回奔走，却完全找不到破解暗号的方法。另一方面，此时的江户川 柯南与灰原和少年侦探团一起，沉浸在观看最爱的足球比赛的快乐之中。正当比赛渐入佳境之时，从兰打来的电话那里，柯南得知了威胁电话的事情。柯南为了解读暗号独自一人离开赛场，却得知了无人能够阻止的恐怖事实……

　　在神秘委托者的招待下，小五郎与柯南一行人来到了横滨。一行人受邀来到一座巨大城堡，没想到却掉入黑影的神秘男子所设下的陷阱。小兰、灰原与少年侦探团，也因此落入敌人手中成为人质。时间限制为12个小时，如果不在时间内解开男子所出的谜题，小兰他们身上的炸弹就会爆炸。 　　“你能了解失去心爱的人，是什么样的心情吗？工藤” 　　这名男子居然知道柯南其实就是工藤新一？！这名男子的真正身份，难道是…… 　　就在同时，“关西的高中生侦探”服部平次的儿时玩伴和叶也被抓走（因为手上有炸弹而受到威胁，并非抓走）成为了人质，白马探也受到委托。这些侦探们将与柯南一同挑战谜题。但是，当柯南他们正努力调查敌人的真面目之时，却同时也面临着一连串的危机。而众人追查已久的怪盗基德，居然也在此刻现身！柯南、平次、基德以及小五郎与其它刑事们，将携手挑战这次的强敌。时间一分一秒地逼近着，当大家就要解开所有的谜题时，却又出现了新的难题。柯南究竟会怎样？？

东京、神奈川、静冈、长野等地发生了六宗的杀人事件，由于现场留下了背面刻有字母的麻将牌，因而被认为是由同一案犯制造的广域连续杀人事件。警视厅联合各县警署召开联合搜查会议，毛利小五郎作为特别顾问而加入。 事件中的有着诸如麻将牌的含义、第六名被害者死前遗言“七夕……今……”的含义、被害者的共同点、每名被害者都有一样物品被拿走等等谜团。 会议结束后，柯南得知山村警官听到了某名警察用手机发送邮件时出现了类似《七之子》的按键声（即黑色组织头目的邮件地址），于是连忙追出，发现那名警察乘坐琴酒的车离去。

大阪的地标日卖电视台突发爆炸事件！ 那时，里面正在录制“皋月杯”百人一首和歌赛记者会，而突发事件让全场陷入恐慌！ 轰然倒塌的大楼里，唯有西部名侦探服部平次和他的青梅竹马远山和叶被困其中，但在千钧一发之际，柯南将两人救出。 在这如同恐怖行动的事件中，众人既不知道犯人所图为何，犯人也没有主动发表声明，这让柯南与平次非常不解。 混乱之中，柯南一行人遇见了自称是“平次未婚妻”的女性。她的名字是大冈红叶。她说自己是【在小时候就向平次求过婚的命中注定之人】。而且，她还是赢得百人一首和歌赛的高中生组冠军，被称作“未来的女皇”。 与此同时，在京都岚山的日式住宅内，皋月杯的获胜选手惨遭杀害。而那时现场的监视器上显示出来的竟是红叶的身影。在那里，某首“歌谣”正在低沉地萦绕——

怪盗基德再度发出预告信，目标竟然是俄罗斯-罗曼诺夫王朝的皇室秘宝“记忆彩蛋”。柯南与服部联合保护“记忆彩蛋”，但把作案时间推理错误，令基德得逞，但基德于逃走中途被狙击。 自此引出一连串疑问，名侦探柯南，将于大阪解开一连串事件。

小五郎应京都寺院的邀请，前往京都调查寺内八年前佛像盗窃事件。寺院早前得到佛像下落的线索，是一件有不同图案的图画，提供给小五郎，以便尽快寻回佛像。同时间，东京、大阪和京都发生杀人事件，三个城市的警方调查后，发现事件中的死者都是盗贼团“源氏萤”的成员，毎人都有一个代名，以《义经》内的传统人物命名。 服部亦因此事，前往京都调查杀人事件的真相。期间遇上柯南，两人一起调查两宗事件，发现两宗事件都有共同点，有助解开八年前佛像盗窃事件。在调查期间亦发生杀人案，服部因此而受袭，和叶亦因查找施袭者线索而被人挟持。

由“黑色”裁决“黑色”—— 德国，加拿大，以及（英国）伦敦。黑衣组织所制造的暗杀案件在世界各地接连发生！ 目标的共同点是？组织的目的是？ 不久，琴酒就将魔爪伸向日本。这场暗杀大戏不过才刚刚开始。 宿命的相遇，突然—— 东都水族馆进行了大规模翻新。为了观赏那里的特色——世界第一个二轮式巨大摩天轮而来到此处的柯南一行人与那里一位受伤的神秘女性相遇。她似乎由于某种原因丧失了记忆。线索只有已损坏的手机。柯南与少年侦探团一起，决定帮助她找回记忆。这时，灰原觉察到了异样。这个女性，是左右眼颜色不同的“双色瞳”的拥有者。

柯南和少年侦探团在参观一座西多摩新建的双子摩天大楼时，意外的发现了黑暗组织成员琴酒(Gin)。随后又发生了杀人事件。 杀人事件还在继续，共同点是每名死者身边都会留下一个小的酒杯。就在柯南和少年侦探团寻找凶手的时候，琴酒也得知他正在寻找的叛徒雪莉将在不久之后参加西多摩双子大楼的落成典礼，并准备在典礼上将她刺杀。 在典礼会场上，短暂的黑暗之后又有一人被害。现场也留下了小酒杯，显示凶手和之前的为同一人。就在警方和毛利小五郎调查案件的时候，琴酒引爆了藏在大楼内的炸药，销毁了黑暗组织和常磐财团的交易证据，同时将楼顶的柯南一行人陷入了危险之中……

朝仓都知事收到一封神秘的恐吓信，内容为：“对于你那4年执政中桀骜不驯的态度，上天将给予惩罚！”。隔天，由都知事主导开通的新地下铁隧道遭到炸毁。虽然多亏柯南知道恐吓信而使得这次爆破事件没有人员伤亡，但是，夺取都知事性命失败的犯人势必将再次犯案，并带来更大的灾害，调查朝仓都知事历年事政的柯南，察觉到极有可能是在国土交通大臣时代所推动的水坝建设案中，怀有恨意的犯人就在那相关关系人等之中，因此决定进行深度搜查。 因为水库的建造，沉入湖底的新泻县北泽村村民迁移到邻近土地已有5年了，在这5周年纪念的日子里聚集了许多人前来参加。可能如推测，犯人就在那人群之中吗？柯南展开事件调查的同时，巧遇5位在8年前就是儿时玩伴的男女相聚在此地。 纠缠他们的黑暗阴影、忌妒、愤恨，以8年前交通死亡事故为契机，一直到水坝建设后的今。然而就在和交通事故发生的同一天，8年前行经悬崖而坠落失去意识的少年冬马醒了过来，对于交通事故发生当日的记忆，有一点一滴逐渐唤醒的冬马有着迫切的危机。果然，在那群儿时玩伴中又有一人遇害，尸体被寻获了，这黑暗阴影也一步步的逼近少年侦探团。