名侦探柯南真人版再次复活！不过这次上场的是变身为柯南前三个月的工藤新一的故事。爱好推理的高中生工藤新一（沟端淳平 饰）和其青梅竹马毛利兰（忽那汐里 饰）一直过着紧张又不失甜蜜的生活。这天，新一却收到了疑似来自他的粉丝的挑战书，这个挑战书的背后是多个案件组成的连环推理，一环套一环，如同闯关游戏。新一、小兰、小兰的爸爸毛利小五郎（阵内孝则 饰）在一个密闭的房间里苏醒，等待他们的将是乌云密布的案件和处处有危机的现场。新一能否攻克重重障碍，最终走到答案揭晓的时刻呢？ 本片改编自漫画家青山刚昌的同名漫画，是真人版的第四弹。

这回的舞台时休学旅行。 　　游船的乘客除新一班级的30名学生之外，还有代理班主任北岛慎吾，导游西田麻衣，船长东邦夫和船员南田恭介。 　　第一天，园子由于晕船被送到休憩室休息。众人离开不久就听到激烈的水花声，当新一他们赶到时，园子已失踪，室内也发现留有搏斗的痕迹。 　　接手此案的县警多摩川刑警召开了搜查会议。由于园子是铃木财团的千金，极有可能被绑架勒索赎金。警方安排学生们住进了游船码头附近的酒店。而小兰也打电话向毛利小五郎求助，希望父亲能从案件的蛛丝马迹中找出凶手。谁知犯人竟然再次打来第二个绑架预告电话：“明天中午，我会再带走一个人……” 　　所有人都被集中到酒店大堂，入口统统上了锁，多摩川刑警指挥的县警们也集结待命。就在这一片紧张气氛中，时钟指向了中午，此时酒店突然停电。当灯光再次亮起之时，新一却发现身边的小兰消失了……

这是工藤新一变成江户川柯南100天前的故事。高中生侦探工藤新一(沟端淳平饰)和毛利兰(忽那汐里饰)一起去深山里的圆月村。在那个村子里流传着巨大的伯劳鸟袭击村人，并像贡品一样挂到树上的大鸟传说。村子里将在3天后举行大鸟的灵魂平息祭典。而工藤新一将一步步解开村子内的怪鸟传说之谜。

以敏锐推力解决无数困难案件的高中生侦探工藤新一深受媒体青睐，也得到了警视厅目暮警官的赏识。新一的学校决定举办为期三天的修学旅行。但在出行前一天，新一收到一封内容为“修学旅行中，我将绑架你的同学”的挑战书。上面还写着“只要保护好同学就是你赢，否则要你奉还‘高中生侦探’的名号。提示是船上”。新一和犯人之间即将展开生死搏斗！

工藤新一（小栗旬）这晚收到挑战书，称将有他的同学在修学旅行的船上被绑架，若新一不能保护好同学，须让出“高中生名侦探”的称号。新一本对修学旅行没兴趣，这封信令他次日赶到学校与小兰（黒川智花）、园子（岩佐真悠子）及班里另外约30名同学会合。 众人刚登上旅行用船，新一即把目光投向代理班主任北岛慎吾、导游西田麻衣、船长东邦夫（松重丰）及船员南田恭介（西村和彦）等人，时刻保持着警惕。但园子仍神不知鬼不觉失踪。着手调查尚无头绪，他再接绑架预告电话……

在青梅竹马毛利兰的鼓动下，工藤新一半推半就地乘上了飞往京都的飞机，去观摩那里正在拍摄古装剧的毛利小五郎的表演。飞行途中，名叫一名摄影师毙命于洗手间，引起乘务组的恐慌。于是工藤新一就在1万英尺的高空展开了推理。好不容易来到京都拍摄场地，关于男主角樱庭的谋杀预告传来，不久更有一名女演员遇害。新一和对手服部平次展开了精彩的推理对决。

被黑暗组织的人灌下毒药，身体变小了的高中生侦探工藤新一，化名为江户川柯南隐藏身份，并一直在暗地里调查黑暗组织的情报。知道他真正身份的有阿笠博士以及灰原哀。灰原哀实际上曾是黑暗组织的一员。但由于姐姐被杀，灰原哀想从组织脱离，也喝下毒药，以小学生的形象隐藏身份。 铃木集团的新饭店落成，受铃木集团大小姐铃木园子的邀请，柯南、小兰、阿笠博士，小哀等人都出席了宴会。宴会当中，吃了蛋糕的柯南和小哀发觉身体起了异常的变化。原来在蛋糕里，含有那种能让他们身体暂时恢复原样的酒精成分。柯南和小哀也因此变回了原本的样子……

铃木财阀为了庆祝新建成的酒店,以现场直播的方式举办了[日本小姐得奖庆祝晚会].作为铃木财阀的女儿 园子的朋友柯南和新一的同级同学--探侦毛利小五郎（阵…

铃木财团最新的高级酒店落成，小兰（黑川智花 饰）、阿笠博士（田山凉成 饰）、柯南（藤崎直 饰；高山南 配音）、灰原哀（柴田幸花 饰；林原惠美 配音）受到园子（岩佐真悠子 饰）的邀请出席了隆重的开幕仪式。与此同时，“日本小姐”评选大赛庆功宴也在酒店同期召开，可就在此前不久，针对日本小姐获奖者寿可怜（奈都纪 饰）的威胁书送到了负责人的手中。当所有人都高度紧张的时刻，可怜突然失踪，当她再次出现在众人面前时，却已被杀害，以提线木偶般的恐怖形象登场。 诡异的是，柯南和哀在吃了某个蛋糕后神奇地恢复成工藤新一（小栗旬 饰）和宫野志保（香椎由宇 饰）的本尊形象。他们一面要追查杀害可怜的真正凶手，一面要准备与躲在暗处的黑暗组织展开对决……

主角工藤新一原本是一位颇具名声的高中生侦探，在目击黑暗组织的地下交易后，正准备追踪时却被突袭击昏，并被灌下代号为“APTX4869”的不明药物。后来虽然幸免于死，但身体就此缩小为小学时期的模样。之后他化名为江户川柯南，在邻居阿笠博士的建议下，寄住在女友毛利兰的父亲—侦探毛利小五郎家中，继续秘密从事追查黑暗组织的工作，并私下探寻获得解药的管道，希望能够恢复原来新一的样貌。与此同时，柯南凭着自己的推理天份，配合阿笠博士为他发明的道具，帮助毛利小五郎成为出名的大侦探。故事内容当中穿插许多爱情、友情、犯罪、背叛、复仇等情节。