晴朗时节，江户川柯南（高(gāo )山南 配音）和毛利小五郎(láng )（小山力也 配音）、小兰（山崎和佳(jiā )奈 配音）以及少年侦探团的伙伴们一同来到京(jīng )都，他们即将登上自卫队的宙斯盾战舰，体(tǐ )验一把出海作战的感觉，期间还结识了美(měi )丽又有着(zhe )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(fēn )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(dié )X已悄悄登上宙斯盾，伺机盗取战舰上的绝密情报。为了(le )找出隐藏(cáng )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(zuò )，与间谍展开连番斗智斗勇的较量…