柯南一行人在露营返程途中，顺道参观位于西多摩市境内、即将近期完工的全日本最高双塔摩天大楼。该摩天大楼的拥有者邀请了小五郎与小兰参加开幕典礼，于是他们与柯南一行人偶然相遇。在秘书带领下，众人参观了这两栋几乎完全相同、极具尖端高科技的双塔摩天大楼。然而，大楼里出现了多位与建筑有不同关系的人士，不久后第一起杀人事件发生了。令人难以置信的是，黑衣组织成员也在大楼附近现身，这不禁让人好奇灰原哀那些日子以来，深夜究竟在和谁联络。 柯南的真实身份会被组织发现吗？灰原哀的真正身份又是什么？尽管目暮警官等人极力劝说，双塔摩天大楼的开幕典礼仍按预定计划进行。为查明这起发生在总层高300公尺高科技摩天大楼里的杀人事件真相，柯南将与宿敌——当初逼迫工藤新一喝下毒药致其身体缩小的黑衣组织，展开一场史上最恐怖的攻防战。