堪称动画史上的最强对决到来！传奇大盗鲁邦三世（栗田贯一 配音）和他的战友次元大介（小林清志 配音）、石川五卫门（浪川大辅 配音）来到东京，以怪盗基德之名挑战日本警察和柯南（高山南 配音）。在此之后，鲁邦高调寄出预告书，扬言要盗取某银行内的稀世珍宝樱桃蓝宝石，为此国际刑警组织（ICPO）的鲁邦三世专门搜查官钱形幸一警部（山寺宏一 配音）与目暮警官（茶风林 配音）为代表的日本警视厅通力配合，决心给大盗迎头痛击。另一方面，意大利偶像歌手艾米里翁·瓦力迪（入野自由 配音）赴日卡演唱会，但威胁杀害偶像的恐吓信也随之而来。                                                                      　　人声鼎沸的演唱会会场，史无前例的对决拉开序幕……

漆黑的夜晚，一名间谍悄然潜入日本警方某机构，盗走了记载着各国谍报机构重要数据的绝密文件的绝密数据。日本警方和FBI探员赤井秀一（池田秀一 配音）旋即与间谍展开追逐。最后，逃亡者的车辆坠落悬崖。第二天，柯南（高山南 配音）和伙伴们来到东都水族馆观光，结果发现一名受伤的美丽女子（天海佑希 配音）。该女子处于失忆状态，身上的手机也破损无法使用。柯南等人答应要帮她恢复记忆，当他们七嘴八舌之际，藏在暗处的黑衣组织成员贝尔摩德（小山茉美 配音）冷冷地注视着这一切。在相处过程中，女子非凡的身手和奇怪的言行举止让灰原哀（林原惠美 配音）对其真实身份产生怀疑。                                                                    刚刚还一派祥和的水族馆，沉浸在快乐之中的人们，根本会想到随着那名神秘女子技艺的恢复，自己马上就要被卷入黑暗组织的杀戮和混乱之中……