晴朗時(shí)節(jié),江戶川柯南(高山南 配音)和毛利小五郎(小山力也 配音)、小蘭(山崎和佳奈 配音)以及少年偵探團(tuán)的伙伴們一同來到京都,他們即將登上自衛(wèi)隊(duì)的宙斯盾戰(zhàn)艦,體驗(yàn)一把出海作戰(zhàn)的感覺,期間還結(jié)識了美麗又有著幾分神秘的女自衛(wèi)隊(duì)員藤井七海(柴咲幸 配音)。誰知快樂的氛圍很快被恐慌所替代,戰(zhàn)艦上突然發(fā)現(xiàn)一條斷掉的手臂,消失的自衛(wèi)隊(duì)員又引起軍方的恐慌與猜測。原來某國神秘間諜X已悄悄登上宙斯盾,伺機(jī)盜取戰(zhàn)艦上的絕密情報(bào)。 為了找出隱藏的對手,柯南和灰原哀(林原惠美 配音)、阿笠博士(緒方賢一 配音)、服部平次(堀川亮 配音)以及遠(yuǎn)山和葉(宮村優(yōu)子 配音)通力合作,與間諜展開連番斗智斗勇的較量……