罗曼诺夫王朝的皇室秘宝——回忆彩蛋即将在大阪铃木财团美术馆展出，怪盗基德寄出“犯案预告信”打算夺取这无价的皇家艺术珍宝。铃木会长请求小五郎协助警方侦查，防止彩蛋被盗。柯南一行人来到大阪，邂逅服部平次，于是一同侦查此案。在美术馆里，他们遇到了苏联大使馆的书记、珠宝美术商、罗曼诺夫王朝研究家、职业摄影师等人物。众人看完彩蛋后开始解读预告信线索，却不料把时间和地点都解读错了。而基德窃听到彩蛋被转移了，在防备松懈的情况下，他成功找到了回忆彩蛋。尽管柯南发现了基德的行动，但还是晚了一步。基德在逃离途中，遭到神秘杀手狙击，坠海失踪，生死未卜。 柯南用新型滑板追踪，夺回了彩蛋。与此同时，从国外回来的香阪夏美小姐，在祖母的遗物中发现彩蛋的原稿图与实物存在差异。柯南看了原稿后，认为彩蛋有两颗，并且在彩蛋的玻璃上倒映出夏美曾祖父所建的城堡，于是大家，包括那些对彩蛋心怀觊觎的研究者，决定前往这座城堡探寻，寻找第二颗彩蛋。在返回东京的船上，摄影师寒川遇害，和基德一样被击中右眼。目暮带着白鸟赶来，经调查柯南发现凶手可能是职业杀手史考兵。而白鸟多次揭穿柯南的提示，让小兰对柯南的身份产生了怀疑。 到达东京后，众人前往城堡，阿笠博士为给柯南送强化眼镜，和灰原哀也一同前往城堡，没想到少年侦探团还藏在车上跟踪而去。在城堡中，柯南意外发现通往地下室的通道，珠宝商乾在秘道中被杀。其他人则在一个棺木里发现了第二个蛋，并明白了回忆之卵的真正含义。然而，专门狙击人右眼的神秘杀手“史考兵”也混在人群中。他再次出手，目标是小五郎和小兰，刺杀失败后抢走彩蛋，还想烧毁城堡。柯南追赶凶手，在熊熊大火中，凶手露出了真面目。柯南在白鸟的帮助下逃出火海。回家后，小兰再次对柯南的真实身份产生疑问，就在柯南准备说出真相时，新一出现了。