ある日、いつものようにキャンプにでかけたコナン(高山みなみ)と阿笠博士(緒方賢一)、灰原哀(林原めぐみ)と少年探偵団の3人。キャンプ場に一泊した翌日、一同は西多摩市に新しくできたばかりのツインタワービルに立ち寄ることに。そこに、偶然蘭(山崎和佳奈)と小五郎(神谷明)、園子(松井菜桜子)がやってくる。ビルのオーナーでパソコンソフト会社社長の常磐美緒(藤田淑子)が小五郎の大学時代の後輩だということで、オープン前にビルの中を見学できることになったのだ。美緒の秘書のちなみ(久川綾)やプログラマーの原(橋本晃一)からビルを案内してもらう一同。10年後の自分の顔を予測してくれるソフトを体験したりして、原と少年探偵団は意気投合している様子だ。そんな中、最上階ではオープニングパーティに向けて、美緒と日本画家の如月峰水(永井一郎)、設計を担当した風間(小杉十郎太)と市会議員の大木(渡部猛)が準備の真っ最中。そこに、ビルの前に黒いポルシェが止まっているという情報が! 黒の組織の車に違いないと一階に降りるコナンだったが、車は走り去った後。一体、黒の組織がツインタワーに何をしにきたのか…。不安に思うコナン。
その翌日。ツインタワーのホテルに宿泊していた大木が殺害された。彼の手に握られていたおちょこが犯人を示すダイイングメッセージなのではないかと捜査を開始する目暮警部(茶風林)。歩美(岩居由希子)、元太(高木渉)、光彦(大谷育江)ら少年探偵団の3人も、コナンに内緒で事件を解決しようと企んでいた。でも、コナンはそんなことはお見通し。4人は風間の仕事場と如月の自宅を訪れるのだが、収穫は何もなく…。一方、阿笠博士は灰原の不審な行動に気付いていた。彼女が夜な夜な誰かに電話をしているようなのだ。黒の組織で“シェリー”というコードネームを持っていた灰原が再び彼らとコンタクトを取っているのではないかと、博士は心配するのだが…。
その直後。原の自宅に遊びに行ったコナンと灰原、少年探偵団たちは、原の遺体を発見。その横にはまたしても割られたおちょこが転がっていた。おちょこはダイイングメッセージではなく、犯人が置いていったものだったのか!? そんな中、捜査陣の反対を押し切って、美緒はツインタワーのオープニングパーティの開催を決定。コナンたちも出席し、和やかにパーティが進行する中、如月が寄贈した日本画が披露されることに。しかし、大きな幕が上がった瞬間、思わぬ人物がその画の前にピアノ線で吊り下げられた状態で発見される!! そして、地下の電気室で次々と爆弾が爆発。ビルの電源が完全にストップしてしまった!
果たして連続殺人事件と、ビル爆破事件の犯人は? 黒の組織の狙いは一体何なのか…? そしてコナンと蘭、灰原と少年探偵団の面々は無事にビルから脱出することができるのか?