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……
七海弘希,内田真礼,丰崎爱生,木村良平,齐藤壮马,高田忧希,黑泽朋世,松冈祯丞,羽多野涉,伊藤静,乃村健次,稻田彻,高垣彩阳,铃木爱奈,津田健次郎,野上尤加奈,东地宏树
伊藤美来,岛崎信长,水濑祈,河西健吾,森久保祥太郎,花井美春,泽城千春,子安武人,相马康一,龟山雄慈
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松冈祯丞,藤田茜,桑原由气,楠木灯,原田彩枫,高野麻里佳,大西亚玖璃,本渡枫,荻野晴朗,东山奈央,高垣彩阳,吉野裕行,户松遥,新田日和,首藤志奈,西明日香,游佐浩二,鸟海浩辅