舞台：大阪&京都，正在录制"皐月杯"百人一首记者会的大阪地标·日卖电视台突然发生爆炸，千钧一发之际，急忙赶来的柯南救出了被困在崩塌大楼中的平次与和叶，而另一侧，"皐月杯"冠军在京都屋内遭人杀害，监控器里所显示出的是——红叶...原作中的重要角色，百人一首高中生冠军，自称"平次未婚妻"的大冈红叶，将首次在剧场版中登场，新一和小兰的关系也将发生变化....

在日卖电视台发生了爆炸案！此时，引领日本百人一首界的“皋月会”正举办记者会，人群陷入大恐慌！在崩塌中的大楼内，只有关西名侦探——服部平次和他的青梅竹马——远山和叶被困，千钧一发之际柯南将他们平安救出。案件如恐怖袭击一般，然而犯人的目的无人知晓这一无法理解的状况令柯南和平次不禁感到蹊跷。爆炸骚动中，柯南与坚称是平次未婚妻的女子相遇。她的名字是 大冈红叶。红叶竟然是 竞技歌牌的高中生冠军。意想不到的是，和叶决定赌上平次向红叶挑战百人一首，拜颇具实力的平次之母静华为师，开始了特训的日子。与此同时，在京都 岚山的日式住宅内，发生了皋月杯冠军遭杀害的案件。那时，在杀人现场的显示器中映现的是红叶的身影。并且被害者周围散落着许多耐人寻味的歌牌。红叶与案件的关系究竟是？柯南和平次与大阪府警、京都府警一起，开始了对与两起案件有关的皋月会的调查。不久，在调查过程中谜团接连浮现。随着谜团的解开，发现其中隐藏着“与百人一首有关的共同点”。大阪和京都，两起案件相连为一时，设下的命运的齿轮开始加速！

柯南和小五郎等拉着大队，来到位于太平洋中的美丽小岛“神海岛”度假。这座岛屿自古流传着关于沉没于海底的古代遗迹“海底宫殿”，及300年前两名女海盗遗留下来的宝藏传说。小兰和园子不惧流传，在“海底宫殿”附近潜水时，意外遇到一大群正在寻找宝物的猎人，不料其中一人突然遭鲨鱼攻击，不幸身亡！小兰和园子幸运逃难，柯南见那位猎人死状诡异，与灰原一起展开调查。 柯南认为猎人之死，跟宝藏传说有着很大的关系，他试图解开背后原因，“海底宫殿”的谜题一直系绕在他的脑海中。他找到了一组神秘名词“Jolly Roger”后，猎人却突然现身，并偷走了原来发现的宝藏！小兰和园子落在猎人的魔掌之中，性命危在旦夕！隐藏于传说中的讯息是什么？“海底宫殿”有什么秘密？穿越300年时光的暗号，柯南誓要逐步解开谜题。

在晨雾弥漫的京都舞鹤湾发现了一艘可疑船只。那艘船上残存的数据和零件，确认是日本所没有的东西。那个消息让日本全国都紧张起来。

漆黑的夜晚，一名间谍悄然潜入日本警方某机构，盗走了记载着各国谍报机构重要数据的绝密文件。日本警方和FBI探员赤井秀一立即与间谍展开追逐。最后，逃亡者的车辆坠落悬崖。第二天，柯南和伙伴们来到东都水族馆观光，结果发现一名受伤的美丽女子。该女子处于失忆状态，身上的手机也破损无法使用。柯南等人答应要帮她恢复记忆，当他们七嘴八舌之际，藏在暗处的黑衣组织成员贝尔摩德冷冷地注视着这一切。在相处过程中，女子非凡的身手和奇怪的言行举止让灰原哀对其真实身份产生怀疑。 刚刚还一派祥和的水族馆，沉浸在快乐之中的人们，根本不会想到随着那名神秘女子记忆的恢复，自己马上就要被卷入黑暗组织的杀戮和混乱之中……

在不久之前，市内发生了连环杀人事件，遇害人每一个都是音乐家，而且他们均出身于著名钢琴家领衔创建的一所音乐学院。江户川柯南、毛利小五郎、毛利兰、少年侦探团等一行人，收到了一位著名钢琴家的邀请，出席由他出资建造的音乐厅的落成典礼音乐会。该音乐会最大的亮点是巴赫弹奏过的管风琴、世界著名的斯特拉迪瓦里琴的音色，以及拥有绝对音感的天才歌手的歌声。可是万万没想到，在音乐会正式举办之前，陆续发生了许多可疑的案件，让每个人都忧心忡忡。而且，在音乐会正式开演当天，江户川柯南他们所在的音乐会会场突然发生了很大的爆炸，整个会场陷入一片火海之中。江户川柯南根据线索一步步地查明了几起案件的联系，并在最后找出了案件背后的真凶。

一天名侦探毛利小五郎收到了一张寄给他的请帖，里面是一个神秘男子的委托，神秘男子邀请毛利小五郎等人前往横滨的一个游乐场。小五郎和江户川柯南一行人快乐地来到游乐场游玩，还带上了可以出入无阻的VIP手表。不料他们却中了那名神秘男子的圈套。所有带上手表的人不得离开游乐场，否则手表上的炸弹便会发生爆炸。从现在开始到晚上十点，如果柯南和小五郎不能解开谜题，小兰和少年侦探团也会随着游乐园一起粉身碎骨。其他侦探们与柯南一同挑战谜题，当所有人一起努力调查犯人的真面目时，危机却不断展露在眼前，时间一分一秒地逼近，犯人无赖地设下了最后一道陷阱。然而更意想不到的是，那名神秘男子居然直接称呼柯南为工藤新一，这到底是怎么一回事？

著名的高中生侦探工藤新一收到了来自世界知名建筑家——森谷教授的请帖，森谷教授打算在自己的宅邸中举办一场晚会，他邀请工藤新一前来赴宴。江户川柯南、毛利兰和毛利小五郎代替新一应邀出席。与此同时，城市内发生了塑胶炸弹大量失窃的案件。那个自称犯人的男子打来预告电话，与江户川柯南展开了博弈。犯人再次打来电话，并说到：“工藤为什么没来！”随后，凶手连续发来炸弹预告。炸弹究竟被安装在了什么地方？城市内的人们陷入了恐慌。 就在江户川柯南绞尽脑汁查找炸弹所在之处时，毛利兰前去百货商店购买要送给工藤新一的礼物。万万没想到，那栋百货商店内就被安装了炸弹！江户川柯南奋力前去救毛利兰，在炸弹即将爆炸之际，负责剪炸弹线的毛利兰选择剪蓝色的线，成功阻止了炸弹爆炸。

在美国曼哈顿举行的艺术品拍卖会上，一度被认为毁于二战空袭的梵高亲笔临摹向日葵系列2号画作惊艳登场。财大气粗的铃木财团顾问铃木次郎吉一骑绝尘，以三亿美元的天价将画作收入囊中。在之后的记者招待会上，铃木次郎吉宣布他已联系世界各地的向日葵收藏家，让他们同意将分散在世界各地的向日葵画作集结在日本，举行一次梦幻展览。为此，他聘请毛利小五郎、展览企划负责人圭子•安德森、画作鉴定师宫台夏美等七位专家组成“七武士”团队为展览保驾护航。谁知怪盗基德从一开始便锁定了该画作，他不仅大闹会场，还为了抢夺画作而险些炸毁了运送专机。 随着画展日期的临近，江户川柯南与伙伴们必须尽快越过一座座难以想象的险峰，找出在暗地里策划阴谋的犯人。

位于东京的东都线地铁开通当日，一起针对东京都知事朝仓优一郎的炸弹袭击事件爆发，导致东都线列车损毁。经过一番推理，江户川柯南等人认定这次的事件与8年前朝仓优一郎主持负责的北之泽水坝的修建有关。 当年为了修建大坝，朝仓动员北之泽村的人民搬入新村，可是仍有许多人反抗到最后阶段不愿搬迁。为了探明事情的真相，柯南、灰原、少年侦探团以及毛利小五郎等人开车前往白雪皑皑的北之泽。在这片纯净的雪国，少年们尽情玩耍，与此同时他们也遇到了几名原北之泽村的村民，山尾、远野、立原等人。他们是从小一起长大的好朋友，而彼此之间似乎又有着某种芥蒂和秘密。 立原的儿子冬马在8年前坠崖，在这8年时间里他一直昏迷不醒。在母亲的照料下冬马终于醒了过来，但却丧失了记忆，不知道当时在自己身上发生了什么事情。柯南通过推理，认为冬马的坠崖与一系列的案件有关。