黑衣人的真正的首腦，就是一直隱藏在他們身邊的阿笠博士。
事情是這樣的，工藤優作原先就懷疑並且偵察黑衣組織。以小說家的身份為掩護，秘密調查。發現一些線索後特意搬到黑衣組織首腦阿笠家的隔壁住，並且從小培養新一，並派新一和阿笠混熟想藉此偵察一些情報。當阿笠開始懷疑工藤父子的時候，想出一條毒計，他派GIN和沃克跟蹤出去約會的小蘭和新一，於是新一也就被他們變成了柯南。之後，阿笠順理成章地成為了新一的同伴與監護人，並且柯南實際上成了阿笠手中的人質，當時新一的父母第一次出現的那一集，實際是和阿笠談判的，最終的結果是阿笠以柯南要挾他們兩個人流放到瑞士。
柯南事件發生後，哀就成了在柯南身邊臥底的最好人選。青山剛昌已經給大家提示了，不過因為太晦澀所以沒幾個人看得出來。其實阿笠這兩個字，如果拆解成阿竹立用日文反過來拚寫就是拉丁文裡面的莫裡亞帝。所以阿笠博士其實應該叫莫裡亞帝教授——福爾摩斯裡的罪惡的教授。
第一部分：江戶川文代二度現身
江戶川文代又一次來到毛利偵探所，說要帶柯南去遊樂園。柯南以為她又是美希子所扮，便不加懷疑的跟上了文代的車。但在車上柯南卻被江戶川文代用手槍控制。原來她是黑衣組織的人，柯南的身份已經被組織完全發現了！
柯南在慌張中還是利用麻醉槍射中了偽裝成文代的敵人，在車子衝下大橋前逃脫，往阿笠博士家奔去。
在Vodka要槍殺少年偵探團時，柯南終於找到了那裡救了大家，但Vodka還是逃走了。並說組織在等著工藤新一。
第二部份：沉睡的小五郎－覺醒！
柯南來到博士家用追蹤眼鏡找到了哀的下落。柯南留下了一張寫明一切的磁碟讓博士轉交給蘭，決定自己去面對黑色組織。
但磁碟被闖入博士家的英語老師Judy拿走了，原來她是黑衣組織上層安排在FBI的特工。阿笠博士用自己的新發明彈射坐椅欺騙了Judy，逃過一死來到了毛利家。當阿笠博士正想告訴小五郎和蘭現在的狀況時，卻發現坐在偵探所客廳裡的毛利呈現出沉睡的小五郎的姿勢！而毛利面前的筆記本上寫著「工藤新一」「柯南」「黑衣組織」等等。
原來毛利早就懷疑了柯南，每次都配合扮演沉睡的角色就是為了調查出柯南的真實身份和整個事件。毛利在沉睡般的深思中展現出他真正的實力，通過柯南留下的磁碟數據推理出了黑衣組織的所在。
第三部分：小說家的意外訪客
工藤優作和美希子明白決戰的時刻已經來臨。收拾裝備之時，前門突然出現了意外的訪客——目暮警官。
目暮警官撕下自己臉上的偽裝。優作驚訝的發現到來的客人居然是自己從學生時代便結交的死黨，自己還當了他兒子的教父！
他就是曾經揚名世界的偉大魔術家——黑羽先生！
優作看見10年前已經被判定為失蹤的老朋友非常吃驚。而黑羽開門見山的告訴優作，自己這十年也一直在獨自對著抗黑衣組織。方式就是讓自己的兒子黑羽快鬥在世界範圍內尋找一塊特殊的寶石。而就在今天快鬥卻給他發來了代表最後決戰的消息：關於寶石、新一、黑色組織以及人類的未來。他這才以黑羽的身份重新回到人間！而他的兒子也被人稱為平成的亞森羅賓。優作這才恍然大悟，原來自己的教子就是怪盜基德！
第四部分：最黑的黑色
柯南在傍晚來到了東京塔下，東京世界博覽會正在這裡召開。原來黑衣組織的本部就是東京的中心！柯南騙過了警衛進入了地下室的暗門。
這裡是另外一個地下王國。柯南利用阿笠博士交給他的計算機在警衛房間裡侵入了黑衣組織的計算機中樞，正在向外傳播加密數據時，柯南意外的被人從後面擊昏，那個人居然又是Gin。
第五部分：接近
畫面在赤井秀一的回憶中展開。他居然是宮野志保的童年最珍貴的夥伴，是唯一願意和宮野志保玩的孩子。也正是因為這樣，赤井秀一才在第一眼就解開了哀身份的謎題。
哀並不承認自己的身份，她說可以放走秀一，條件是要他永遠不要再回到這裡。兩個人在爭吵的時候Judy出現了，秀一為救哀而死，留下遺言：「無論在那個世界，你叫什麼名字，我都能找到我的天使。」Judy黑色的槍口指向了哀。
第八部份：江戶川柯南VS工藤新一
哀擋住了射向柯南的子彈，倒在柯南的面前，Gin步步逼近。巨輪的自動排外系統啟動。目標是一切生命體，Gin被桅杆的狙擊槍射中，一發又一發直到確認心臟停止。
柯南死死的擋在哀的身上，萬幸的是他們的因為目標過小不予判定。天空漸漸就要亮了，哀微笑著拿出粘血的藥丸，世界上唯一的一顆APTX4869解藥。
「柯南，好想永遠和你在一起。但我們沒有機會了吧。」哀握著解藥的手伸向柯南的臉：「吃下去吧。」
「笨蛋！這顆解藥只要得救之後分析成分就能複製了啊！」柯南抱緊了哀。
「不要。」哀突然大聲的咳嗽起來，在一瞬間把藥塞進柯南的嘴裡。
「你還不明白嗎？」哀在閉上眼睛的時候用只有柯南聽得見的聲音說：「不是工藤新一。我愛的人，是江戶川柯南。」
優作和小五郎在突然之間靈光一閃。優作終於找到了破解這個由科學與邏輯組成的巨大機器的銀色子彈。
第九部分：銀色彈丸，我們的約定
人類擊潰一切邪惡與魔鬼的銀色彈丸就是無可代替的「愛」。「愛」就是科學與邏輯永遠無法解釋的程序。
新一緩緩的轉過身去，用只有自己能聽見的聲音說：「大家，再見了。」
他慢慢的往另一邊的人群中走去，沒有回頭，咬緊牙齒淚水居然都忍不住模糊了眼睛。一顆很大的淚珠突然滑落，之後更多的淚水緊隨其後落下。新一聽見步美的聲音：「再見了，柯南同學。」