Этот полнометражный аниме-фильм является продолжением серии экранизаций популярной манги о детективе-любителе Шиничи Кудо. Шиничи — одарённый подросток, помогающий полиции раскрывать сложные преступления. Во время очередного расследования он выходит на след загадочной организации, известной как Чёрная Организация. В результате столкновения с её членами Шиничи оказывается под воздействием незнакомого экспериментального вещества. Несмотря на его смертельный эффект, Кудо выживает, но при этом его тело возвращается к облику семилетнего ребёнка.
Сохранив при этом острый ум и сыщицкие навыки взрослого, Шиничи берёт псевдоним Конан Эдогава, чтобы продолжать расследования инкогнито, избегая внимания Чёрной Организации. Ему помогают бывший детектив полиции Когоро Мори и его дочь Ран Мори. Когоро превращается в «фасадного» детектива — он формально раскрывает преступления, которые на самом деле расследует Конан. Ран, влюблённая в Шиничи с ранних лет, не догадывается, что Конан и пропавший возлюбленный — одно и то же лицо.
В данной истории герои отправляются в город Йокогама по приглашению анонимного клиента. Однако это приглашение оказывается ловушкой, в которую попадают Ран и участники детского детективного клуба «Молодые детективы». Когоро и Конан оказываются перед сложным выбором: раскрыть преступление за ограниченное время — двенадцать часов — или рискнуть жизнями заложников. Ситуация осложняется ещё и тем, что загадочный «заказчик» демонстрирует знание истинной личности Конана, угрожая раскрыть его тайну, что заметно повышает ставки и напряжение повествования.
Кроме того, в фильме раскрываются новые детали о Чёрной Организации, её целях и методах работы, усиливая интригу и углубляя сюжет. Зрители также смогут увидеть захватывающие сцены детективных расследований и динамичные моменты экшена, которые подчёркивают уникальный стиль серии. Помимо основных персонажей, в картине появляются и другие важные герои, способствующие развитию сюжета и раскрытию тайн.