晴朗时节江户川柯南（高山南 配音）和毛利小五郎（小山力也 配音）、小兰（山崎和佳奈 配音）以及少年侦探团的伙伴们一同来到京都他们即将登上自卫队的宙斯盾战舰体验一把出海作战的感觉期间还结识了美丽又有着几分神秘的女自卫队员藤井七海（柴咲幸 配音）谁知快乐的氛围很快被恐慌所替代战舰上突然发现一条断掉的手臂消失的自卫队员又引起军方的恐慌与猜测原来某国神秘间谍X已悄悄登上宙斯盾伺机盗取战舰上的绝密情报　　为了找出隐藏的对手柯南和灰原哀（林原惠美 配音）、阿笠博士（绪方贤一 配音）、服部平次（堀川亮 配音）以及远山和叶（宫村优子 配音）通力合作与间谍展开连番斗智斗勇的较量……