从恢复起来的记忆里,陈源如愿以偿地得知苏云是喜欢他的,他们青梅竹马,看到她笑,他会知道是因为什么;看到她微微蹙眉,他也会马上知道她担心的是什么;他也知道她爱吃什么,喜欢什么颜色,爱听什么样的歌。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……