动画版的故事设定在2020年，讲述了某学校中学一年级的男学生们，集体在废弃工厂建立所谓的“解放区”，并发动了针对大人们的“叛乱”后的故事，借此反映了学生学业过重、学校对学生任意进行体罚等种种社会问题。
一天毛利小五郎收到一张请帖，里面是谜样男子的委托，需要前往横滨的一个游乐场。小五郎和柯南一行人快乐地到达欢乐的游乐场，还带上了可以出入无阻代表VIP的手表，不料正中那名神秘男子的圈套。所有带上手表的人不得离开游乐场，否则便会发生爆炸。从现在开始到晚上十点，柯南和小五郎如果不能解开谜题，兰和少年侦探团也会随着游乐园粉身碎骨。然而更意想不到的是，那名男子居然直接称呼柯南为工藤新一。
