毛利兰的朋友富家千金铃木园子说铃木财团准备展出他们家珍藏的沙皇尼古拉二世家的宝物——回忆之卵，回忆之卵里收藏了沙皇尼古拉二世一家的珍贵照片，因此特别地珍贵。在得知这一消息后，专偷宝石的怪盗基德寄出了犯案预告函，声称要来夺取这价值连城的皇家艺术之宝。预告函上面用谜语的方式列明了他前来盗取宝物的时间。毛利兰的爸爸毛利小五郎是被誉为“沉睡的小五郎”的名侦探。于是，铃木园子找到毛利兰的爸爸毛利小五郎，希望他能来帮忙阻止怪盗基德犯案。活跃在毛利小五郎身后的江户川柯南随同毛利兰等人一起前来展出会馆。江户川柯南还遇到了大阪有名的高中生侦探服部平次，柯南、服部他们两个人决定一起联手解开怪盗基德的谜语，阻止怪盗基德犯案！

罗曼诺夫王朝的皇室秘宝－回忆彩蛋，将在大阪铃木财团美术馆内展出的同时，怪盗基德寄出“犯案预告信”准备夺取这无价的皇家艺术之宝，于是铃木会长要求小五郎协助警方侦查，以防彩蛋被窃取。柯南一行人来到大阪，遇到服部平次，便一同侦查此案。在美术馆遇到了苏联大使馆的书记、珠宝美术商、罗曼诺夫王朝研究家、职业摄影师等人。看完彩蛋，大家便解读预告信线索，不料将时间、地点都解读错误。而基德窃听到彩蛋被转移了。在疏於防备的情况下，基德成功地找到了回忆彩蛋。虽然柯南已经发现了基德的行动，看还是晚了一步。基德在逃离途中，却被神秘的杀手狙击，坠海失踪，生死不明。 柯南以新型滑板追踪，夺回彩蛋。与此同时从国外回来的香阪夏美小姐，从祖母的遗物中发现彩蛋的原稿图与实物不同。柯南看了原稿后，认为彩蛋有两颗，而在彩蛋的玻璃上映照出夏美曾祖父所盖的城堡，所以大家，包括对彩蛋虎视眈眈的研究者决议要去此城探索 ，找寻第二颗彩蛋。在返回东京的船上，摄影师寒川被杀，而且和基德相同是被击中右眼。目暮带着白鸟赶到，调查后柯南发现凶手可能是职业杀手史考兵。而白鸟却几次揭穿柯南的提示，使小兰对柯南的身份起了怀疑。到达东京后，大家前往城堡，阿笠博士为了送做给柯南强化的眼镜，与灰原哀 也一同出发至城堡，不料少年侦探团也藏身在车上跟踪而行。在城堡中，柯南意外发现通往地下室的通道，在秘道中珠宝商乾被杀。而其他人在一个棺木中发现了第二个蛋，并明白了回忆之卵的真正含义。但专门狙击人右眼的神秘杀手“史考兵”也在人群之中。他再次行动，目标是小五郎和小兰，刺杀失败后凶手抢走了彩蛋，并想烧毁城堡。柯南追赶凶手，在熊熊大火中，凶手露出了她的真面目。柯南在白鸟的帮助下逃出了火海。回家后小兰对柯南的真实身份再次起了疑问，正当柯南要说出真相时，新一出现了。