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。

在“超高校级的绝望”带来的“人类史上最大最恶的绝望事件”之下，世界陷入了濒临崩坏的绝境。为了拯救这个充满绝望的世界，“未来机关”由原希望峰学园的校长与师生们集结而成了。其中就包括了曾经打倒了江之岛盾子的苗木诚等78期生。他们在此继续复兴世界的活动，但苗木却被以 庇护“绝望的残党”这一罪名遭到了众人的怀疑。未来机关众人为了苗木的处分而聚集在一起时，却遭到黑白熊的监禁，并被要求进行“最后的自相残杀”。他们的手臂被戴上了奇妙的手环，过了一定时间就会被投以安眠药。不止如此，这其中还存在着“背叛者”，是为了杀掉未来