名偵探柯南,純黑的噩夢:真相只有一個!

某個漆黑的夜晚，一名間諜悄然潛入日本警方某機構。這裡藏有一份神秘文件，文件中記載了包括英國MI6、德國BDN、美國CIA乃至美國FBI 等各國諜報機構的絕密數據。該間諜試圖將文件盜走，就在關鍵時刻，隸屬於警察廳警備局的警官安室透（古谷徹 配音）帶領公安及時趕到。幾番交手過後，間諜駕車逃亡，安室等人則緊追不捨，期間連FBI探員赤井秀一（池田秀一 配音）也加入追捕行列。敵我雙方在車流熙攘的高速公路上展開絕命追擊，夜幕下的東京陷入前所未有的大混亂之中。千鈞一髮時刻，赤井打爆對方汽車的輪胎，逃亡者連同汽車跌落懸崖。

第二天，柯南（高山南 配音）和夥伴們來到東都水族館觀光。在特色項目超大型摩天輪下方，他們發現一名受傷的美麗女子（天海佑希 配音）。尤其特別的是，該女子左右眼眸顏色不同，這就是傳說的「異色瞳」。

此時，該女子處於失憶狀態，身上的手機也破損無法使用。柯南等人答應要幫她恢復記憶，當他們七嘴八舌之際，藏在暗處的黑衣組織成員貝爾摩德（小山茉美 配音）冷冷地注視著這一切。在相處過程中，女子非凡的身手和奇怪的言行舉止讓灰原哀（林原惠美 配音）對其真實身份產生懷疑。

剛剛還一派祥和的水族館，沉浸在快樂之中的人們，根本會想到隨著那名神秘女子技藝的恢復，自己馬上就要被捲入黑暗組織的殺戮和混亂之中……