漆黑的夜色中，一名间谍潜入日本警方的某处机构，盗走了存有各国谍报机构重要数据的绝密资料。日本警方与FBI探员赤井秀一（池田秀一配音）随即展开追捕，最终，逃亡者驾驶的车辆坠下悬崖。第二天，柯南（高山南配音）和伙伴们来到东都水族馆游玩，却意外发现了一名身受重伤的美丽女子（天海佑希配音）。女子失去了记忆，随身携带的手机也已经损坏。柯南等人决定帮助她找回记忆，而藏身暗处的黑衣组织成员贝尔摩德（小山茉美配音）正冷眼注视着这一切。随着相处逐渐深入，女子展现出的惊人身手以及种种异常举止，使灰原哀（林原惠美配音）开始怀疑她的真实身份。此时，水族馆内的人们仍沉浸在欢乐祥和的氛围中，却完全没有意识到，随着神秘女子逐步恢复记忆，他们即将被卷入黑衣组织带来的杀戮与混乱之中。
