柯南、小蘭、毛利小五郎以及少年偵探團等人，一同參加了神盾艦的體驗航海活動，在日本海上自衛隊員的示範下，親眼見識到氣勢非凡的空中對戰演習。這時候，神祕的敵軍突然來襲，演習旋即變成了真實的激烈對戰!小蘭與少年偵探團成員看到眼前的這一切，感到十分恐懼與不安。在海上自衛隊冷靜的應對處理下，戰況總算平息了下來，但是卻摸不清敵人的目的為何。在此同時，艦裏發現了一隻自衛隊員的左手殘肢，那隻手上戴了一隻時間停滯在上午5時30分的手錶……在如此不尋常的事態下，大阪府警方與京都府警方也緊急出動直升機前來現場，協力展開調查。而實際上並未登艦的女性自衛官──藤井七海，也在此時謎樣般的現身……