江戶川端再次來到毛利偵探社，說要帶柯南去遊樂園。柯南認為她又被美智子耍了，所以他毫無疑問地跟著戴文的車。但是柯南被江戶川的替身壽強控制了。原來她屬於黑衣組織，柯南的身份已經完全被組織發現了！
柯南仍然在慌亂中用麻醉槍射殺了偽裝成文字壹代的敵人，在汽車沖下橋跑到阿笠博士家之前逃了出來。
與此同時，Gin從學校綁架了少年偵探隊，並威脅Ai交出她研究APTX4869解藥的數據。艾為了救大家，把資料給了組織，被琴酒帶上了車。
另壹方面，杜松子酒在他離開後偷偷告訴伏特加殺死少年偵探隊的三名成員。
伏特加酒試圖射殺少年偵探隊的時候，柯南終於找到了，救了大家，伏特加酒卻逃脫了。還說組織在等工藤新壹。
名偵探柯南大結局第二部:沈睡的小五郎-覺醒！
柯南來到醫生家追蹤眼鏡，找到了艾的下落。柯南留下了壹張寫有所有內容的磁盤，讓醫生交給蘭，並決定自己面對黑組織。
但是磁盤被闖入醫生家的英語老師朱迪拿走了。原來她是美國聯邦調查局黑人組織上層安排的特工。阿笠博士用他的新發明——彈射椅欺騙了朱迪，逃過壹死，來到了毛利家。當正要把目前的情況告訴小五郎和蘭時，他發現坐在偵探社客廳裏的毛利竟然擺出了小五郎的睡姿！毛利人面前的筆記本上寫著“工藤新壹”、“柯南”、“黑人組織”等等。
原來毛利早就懷疑柯南了，每次合作扮演睡覺的角色，都是為了調查柯南的真實身份和整個事件。毛利在沈睡中展現了自己的真正實力，通過柯南留下的磁盤數據推斷出了黑組織的位置。
與此同時，美國聯邦調查局特工赤井秀壹來到她的同事朱迪的家裏，意外地發現了柯南的磁盤。他偷偷把磁盤帶回家。秀吉在解開密碼後看了柯南的自述和對整個事件的推理。他開始懷疑同事朱迪的身份，卻突然被人從背後打昏。
此時在米花鎮，放學回家的蘭在門口無意中聽到了小五郎和的對話，最終確定柯南就是新壹！在淚水中，蘭決心賭上自己的生命，與黑勢力拼個妳死我活，拯救心怡！
名偵探柯南大結局第三部:小說家的不速之客
朱迪把赤井秀壹帶回了組織。金威脅壹休加入該組織，最終考慮時間為2小時。
因為可悲的數據和合作。兩個小時後，組織的藥物數據計算終於可以完成了。也就是傳說中的“既是上帝又是魔鬼”。讓時光倒流，讓死人復活。
在世界的另壹邊，工藤優作和尤喜子也收到了醫生的消息。尤喜子第壹次被允許進入他的密室。這是工藤優作單獨對抗黑人組織的總部。小說家只是收集信息的幌子。
工藤優作和尤喜子明白，決戰的時刻到了。在收拾設備時，壹位不速之客突然出現在前門——牧牧警官。
牧牧警官撕掉了他臉上的偽裝。尤左驚訝地發現，到場的嘉賓居然是他學生時代以來最好的朋友，他甚至成了兒子的教父！
他就是曾經名噪世界的偉大魔術師——黑羽先生！
看到10年前被判定失蹤的老朋友，尤左十分驚訝。而黑羽開門見山的告訴尤左，他已經獨自對抗反黑組織十年了。辦法就是讓兒子黑玉趕緊去世界上找壹個特別的寶石來打。今天快鬥給他發了壹條代表最後決戰的消息:關於寶石，新壹，黑組織，人類的未來。他剛剛以黑羽的身份回到地球！而他的兒子也被稱為平成亞森羅賓(魯邦)。優彌這才恍然大悟，原來他的教子是黑葉海東！
名偵探柯南大結局第四部:最黑的黑
柯南晚上來到了東京鐵塔，那裏正在舉辦東京世博會。原來黑組織的總部是東京市中心！柯南騙警衛進入地下室的暗門。
這是另壹個地下王國。柯南用阿笠博士給他的電腦入侵了黑組織在警衛室的電腦中心。在傳播加密數據的時候，柯南不小心被人從後面撞了出去。那個人又喝醉了。阿笠博士得到了壹些數據，把所有的信息匯總在壹起。尤左和小五郎得出了壹個令人震驚的結論:這個黑色組織的老大可能是日本前首相吉田袁波，而天皇本人就是這個黑色組織的支持者！該組織的壹部分重要職能就是通過非法手段實現日本的擴張！
美國政府早就意識到這壹點，並指示美國聯邦調查局特工秘密幹預。其實美國也想通過運營組織來控制日本。
在分析這個結論的時候，毛利人租的車已經開到東京鐵塔下面了。
赤井秀壹的門突然開了，走了進來——“雪莉”。
名偵探柯南大結局第五部:逼近
這幅畫面展現在赤井秀壹的記憶中。他是宮野誌保最珍貴的童年夥伴，也是唯壹想和宮野誌保壹起玩的孩子。也正因為如此，赤井秀壹第壹眼就解決了莫寧的身份之謎。
艾沒有承認她的身份。她說她可以穿上那件時裝，條件是他永遠不要回來。朱迪在兩個人爭吵的時候出現了，壹休為了挽回悲痛而死，留下了遺言:“不管妳在那個世界叫什麽名字，我都能找到我的天使。”朱迪的黑槍指著艾。
這時，毛利小五郎也闖入組織，在組織訓練殺手的道場，用空手道打敗了壹群職業殺手。就在他得意洋洋的時候，主教練出現了，居然是日本空手道冠軍馮·。小五郎敗了，跟著他的蘭卻跳了出來。當蘭被風趕得走投無路的時候，耳邊傳來了壹個新的呼喚。蘭終於爆發了奧義，壹拳打倒了所謂不敗的。
朱迪正要向艾開槍，金突然出現，把槍對準了朱迪。他命令朱迪放下槍，說莫寧對組織還有用。朱迪奇怪地問:“妳不是想讓我來這裏殺了她嗎？”金突然扣動扳機，壹張撲克牌打在了朱迪的手上。原來這個琴酒是扮成基德的。基德讓艾先去救柯南，自己在這裏看著朱迪。
我跌跌撞撞地來到控制室，這壹切都被組織內部的攝像頭捕捉到了。
此時，佑佐也已經抵達東京，收集到的信息越來越多，在他的特殊電腦分析下呈現出壹個結論。尤左目瞪口呆地看著屏幕。
名偵探柯南大結局第六部:真相只有壹個。
杜松子酒和伏特加不知道去哪了，但我成功找到了柯南。原來地下有組織的火車，兩人乘坐封閉的火車前往組織的“聖殿”。
寺廟正前方是壹面巨大的液晶墻，實際上展示的是前首相吉田的臉。他說話都帶著壹種兇狠的表情。
秘密完全解開了:基德和他的父親黑羽瞄準了寶石，不是因為它們有價值，而是因為其中壹顆不是來自地球，而是來自銀河系之外！它的特殊物質可以發出特殊的射線，改變細胞分裂和生長的方向，使細胞獲得永生！
為了在黑暗集團之前找到寶石，黑羽自己假裝被埋在雪中，讓兒子扮演小偷尋找寶石。但是基德壹直沒能找到它。因為寶石早已落入黑組織手中，也正是受到寶石光芒的啟發，黑組織開始了“長生不老藥”的計劃。
但是因為要合理釋放寶石的能量，需要解特殊的方程組，設計高級的程序來計算光線的不同狀態，所以組織在全世界招募了壹流的計算機程序員。
神吉田在屏幕上說的所有話都被阿笠博士用無線電傳給了外面的毛利人和其他人，每個人都非常驚訝。艾說:“別躲了，出來跟我們打。”
“我怕他不出來。”柯南低下頭，眼鏡閃著銀光，說了壹句令人震驚的話:“因為他已經死了。”
名偵探柯南大結局第七部:男人的戰鬥
柯南天衣無縫的推理產生了壹個不可思議的結果:吉田首相早在五年前就去世了，而兇手正是此地的安全系統。也就是說，黑衣組織的最高心智，不過是這臺具有人工智能的計算機，用壹個效益-時間比最大化的程序來發布組織的命令。
屏幕上的吉田笑著承認，他的身體確實因為心臟病而失去了功能，但他的大腦組織結構和DNA數據卻完整地保存在超級計算機裏。只要方程能解出，妳就能重生。這時候電腦突然顯示雷的方程解出來了，重塑吉田的工程開始了。
吉田哈哈大笑，但相關機器突然爆炸了。還是胚胎狀態的新身體被破壞了？原來是電腦AI自己下的這個命令，刪除了吉田的所有數據。艾認為徹底統治黑組織才是利益最大化。
這時，大廳的天花板突然裂開，地面升了起來。柯南發現他們實際上已經到了停在東京灣K的巨輪甲板上。原來，這艘巨艦作為黑色組織的大腦，長期漂浮在太平洋中央，利用通訊衛星操縱世界各地的成員。
杜松子酒拿著槍站在甲板上迎接他們。
金扣動了柯南的扳機。
名偵探柯南大結局第八部:江戶川柯南VS工藤新壹
艾停下射向柯南的子彈，倒在柯南面前，琴酒壹步步靠近。飛船的自動排除系統啟動了。目標是所有生物。琴酒被桅桿裏的狙擊槍壹槍接壹槍，直到心臟停止跳動。
柯南擋住了Ai的去路，但幸運的是，他們的目標太小，無法判斷。
天色即將破曉，我微笑著拿出血粘丸，世界上唯壹的APTX4869解藥。
“柯南，我真的想永遠和妳在壹起。但是我們沒有機會。”艾握著解藥的手，伸到了柯南的臉上:“吃吧。”
“白癡！這個解藥只要保存後分析就可以復制！”柯南抱住了艾。
“不要。”艾突然大聲咳嗽，瞬間把藥塞到柯南嘴裏。“妳還不明白嗎？”看著柯南不小心吞下了藥丸，他慢慢笑了:“這是科學和推理都解釋不了的問題！”當她閉上眼睛時，艾用只有柯南能聽到的聲音說:“這不是工藤新壹。”。我愛的人是江戶川·柯南。"
“艾——”藥物和意念壹起讓柯南感到無比的痛苦，他暈了過去。
佑佐和小五郎突然靈光壹閃。尤左終於找到了破解這臺由科學和邏輯組成的龐大機器的銀彈。
名偵探柯南大結局第9部分:銀彈，我們的約定
人類戰勝壹切邪惡和惡魔的銀彈是不可替代的“愛”。“愛”是科學和邏輯永遠無法解釋的程序。
工藤優作發出的銀彈瞬間就被傳送到了計算機中心。超級計算機最終因溢出計算和無法模擬程序模式而崩潰。巨艦的爆炸裝置五分鐘後開始啟動。心怡迷迷糊糊聽到了熟悉的呼喚:“心怡！新壹！”還有直升機的聲音。
壹切都結束了:飛船在日出時爆炸了。
新壹坐在海邊，看到了比太陽還耀眼的光。他心想，“江戶川·柯南已經不在這個世界上了。他和艾去了他們的快樂花園。而我……”他轉過頭，看見蘭流著淚站在他身後。
“終於實現了，我們的約定！”壹對新的蘭花緊緊地抱在懷裏很長時間。
辛屹突然看到壹個年輕的偵探組站在遠處的朝霞中。他習慣性地想跑過去加入大家，但腳步突然停住了。心怡慢慢轉過身，用只有她自己聽得見的聲音說:“大家再見。”
他慢慢走到人群的另壹邊，沒有回頭，咬緊牙關，淚水不禁模糊了他的雙眼。突然掉了壹大滴眼淚，然後更多的眼淚也跟著掉了下來。
新壹聽到布美的聲音:“再見，柯南。”