某个黑夜，一名间谍潜入日本警察机关企图盗取一份机密文件，这份文件内容中含有英国“MI6”、德国“BDN”、美国“CIA”，甚至还有“FBI”等各国谍报机构的相关人员名单。千钧一发之际，安室透率领的日本公安赶到，间谍夺车逃跑，高速公路大桥上上演激烈追逐战，其他的车辆也被卷入其中，眼看要酿成惨重事故的瞬间，间谍的车被FBI赤井秀一用来复枪射中，从大桥坠入海中。 第二天，柯南等人来到东都水族馆游玩，他们在巨大摩天轮底下，发现了一位独自一人又负伤的漂亮女子，仔细一看她的两只眼睛的瞳孔颜色不一样，也就是俗称的“阴阳眼”。可是，这位女子已经是连自己名字都不记得的失忆状态，带的手机也已经损坏。为了帮助她找回记忆，柯南等人约好了和她同行。没想到，这一切都被贝尔摩德暗中监视着……

在工厂工作的有川润，因为某间无人居住的洋房有着神秘气息而前往调查。 与此同时，在研究虚构生物的研究生神野铭，前往管理局调查接收到的神秘讯号。 两人在完全不同的场所，完全不同的原因所展开的调查，却听到了同样的歌声， 歌声将两人关联，牵扯进难以想像的事件中，最终两人可以携手共同推翻人类本无法避免的未来灾难吗？