หลังจากภาพยนตร์ ยอดนักสืบจิ๋ว โคนัน กระสุนสีเพลิง กลายเป็นภาพยนตร์โคนันภาคที่ทำรายได้สูงสุดในประเทศไทย ก็ถึงคราวที่คนอยู่บ้านจะได้รับชมกันสักที หลังจากที่ประกาศอ้อม ๆ มานาน ในที่สุดก็ประกาศแล้วว่า TRUE ID จะให้บริการเช่า ยอดนักสืบจิ๋ว โคนัน กระสุนสีเพลิง ในวันที่ 24 กุมภาพันธ์นี้
มหกรรมกีฬาระดับโลก World Sports Games (WSG) ที่จะจัดขึ้นทุก ๆ 4 ปี โดยในปีนี้กรุงโตเกียวก็ได้ถูกรับเลือกให้เป็นเจ้าภาพในการจัดงานกีฬาครั้งยิ่งใหญ่ นอกจากนั้นแล้วยังมีการเปิดตัวรถไฟความเร็วสูง Hyper Linear ที่มาพร้อมกับเทคโนโลยีใหม่ครั้งแรกของโลก สามารถวิ่งด้วยความเร็วได้สูงถึง 1,000 กม./ชม. ซึ่งเป็นอีกหนึ่งการเปิดตัวที่เป็นที่สนใจของสื่อต่าง ๆอย่างมาก แต่แล้วก็มีเหตุการณ์ไม่คาดฝันเกิดขึ้น บุคคลสำคัญระดับสูงพร้อมทั้งเหล่าสปอนเซอร์รายใหญ่ของงานได้ถูกลักพาตัวไปทีละคน โดยไม่มีใครรู้ว่าใครเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่คล้ายกับเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาเมื่อ 15 ปีก่อน

เมื่อโคนัน และ ”อากาอิ ชูอิจิ” ได้รู้ว่าอดีตเจ้าหน้าที่ FBI “อลัน แม็คเคนซี่” ที่ตอนนี้ได้กลายมาเป็นประธานของ WSG จะทำการขึ้นรถไฟขบวนปฐมฤกษ์ ทั้งสองจึงทำการติดตามไปไขข้อสงสัย ในขณะที่น้องสาวของอากาอิ “เซระ มาสึมิ” และแม่ของอากาอิ “เซระ แมรี” ก็ได้ทำการติดตามสืบคดีนี้อยู่เช่นเดียวกัน แต่ที่น่าสนใจไปมากกว่านั้น ก็คือการที่น้องชายของอากาอิ “ฮาเนดะ ชูคิจิ” นักเล่นหมากรุกมืออาชีพก็กำลังจะเดินทางจากนาโกย่าไปยังโตเกียว ซึ่งเป็นจุดเริ่มของขบวนรถไฟขบวนนี้เช่นเดียวกัน