被黑暗组织的人灌下毒药，身体变小了的高中生侦探工藤新一，化名为江户川柯南隐藏身份，并一直在暗地里调查黑暗组织的情报。知道他真正身份的有阿笠博士以及灰原哀。灰原哀实际上曾是黑暗组织的一员。但由于姐姐被杀，灰原哀想从组织脱离，也喝下毒药，以小学生的形象隐藏身份。铃木集团的新饭店落成，受铃木集团大小姐铃木园子的邀请，柯南、小兰、阿笠博士，小哀等人都出席了宴会。宴会当中，吃了蛋糕的柯南和小哀发觉身体起了异常的变化。原来在蛋糕里，含有那种能让他们身体暂时恢复原样的酒精成分。柯南和小哀也因此变回了原本的样子……

就读帝丹高中的工藤新一（沟端淳平饰），是拥有过人推理能力的高中生名侦探。他的青梅竹马毛利兰（忽那汐里饰），则是曾经荣获冠军的空手道高手。新一与小兰虽然两心相许，但始终没有表白。有一天，当新一醒来之后，发现身处白色的密闭空间，而小兰就在自己身边，两人还被手铐铐在一起。接着新一又看到小兰的父亲——开设侦探事务所的毛利小五郎（阵内孝则饰），也倒在房间里。三个人完全想不起来为何会被关在这里，后来小五郎找到了一封给新一的信，信中表示这个白色房间是送给新一的礼物。

以敏锐推力解决无数困难案件的高中生侦探工藤新一深受媒体青睐，也得到了警视厅目暮警官的赏识。新一的学校决定举办为期三天的修学旅行。但在出行前一天，新一收到一封内容为“修学旅行中，我将绑架你的同学”的挑战书。上面还写着“只要保护好同学就是你赢，否则要你奉还‘高中生侦探’的名号。提示是船上”。新一和犯人之间即将展开生死搏斗！