Sở cảnh sát nhận được thông báo về một vụ nổ tại Viện Vi sinh học Tokyo, do một nhóm khủng bố tên là Red Shamu-Neko, đồng thời cảnh báo về việc chúng có thể trộm một loại virus cực kỳ nguy hiểm. Trong khi đó, sự xuất hiện của bác Suzuki Jirokichi, cùng với chiếc khí cầu lớn Bell 3 chứa viên đá quý "Thiếu nữ Bầu trời", đã tạo nên một bầu không khí hồi hộp hơn bao giờ hết. Nhóm Mori Kogoro và Đội Thám tử nhí đã được mời tham gia chuyến bay đến Osaka để truy bắt tên tội phạm Kid. Tuy nhiên, mọi chuyện bắt đầu trở nên khó khăn khi bọn khủng bố trên con tàu này bắt giữ toàn bộ hành khách và đe dọa sẽ kích nổ nếu bất kỳ ai phản kháng. Nỗi lo lẫn loạn tràn ngập khi có người bị độc tại hiện trường, và Ran bắt đầu phát hiện ra mình bị ảo giác... Trong sự hoang mang và áp lực tăng lên, Shinichi đột ngột xuất hiện, có vẻ như một cơ hội mới đã mở ra khi Conan nhận được thông điệp từ Heiji: Mọi người tại Osaka đều biết về vụ việc này. Và cuộc đua giữa sự sống và cái chết bắt đầu...
