罗曼诺夫王朝的皇室秘宝－回忆彩蛋，将在大阪铃木财团美术馆内展出的同时，怪盗基德寄出“犯案预告信”准备夺取这无价的皇家艺术之宝，于是铃木会长要求小五郎协助警方侦查，以防彩蛋被窃取。柯南一行人来到大阪，遇到服部平次，便一同侦查此案。在美术馆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。看完彩蛋，大家便解读预告信线索，不料将时间、地点都解读错误。而基德窃听到彩蛋被转移了。在疏於防备的情况下，基德成功地找到了回忆彩蛋。虽然柯南已经发现了基德的行动，看还是晚了一步。基德在逃离途中，却被神秘的杀手狙击，坠海失踪，生死不明。 柯南以新型滑板追踪，夺回彩蛋。与此同时从国外回来的香阪夏美小姐，从祖母的遗物中发现彩蛋的原稿图与实物不同。柯南看了原稿后，认为彩蛋有两颗，而在彩蛋的玻璃上映照出夏美曾祖父所盖的城堡，所以大家，包括对彩蛋虎视眈眈的研究者决议要去此城探索 ，找寻第二颗彩蛋。在返回东京的船上，摄影师寒川被杀，而且和基德相同是被击中右眼。目暮带着白鸟赶到，调查后柯南发现凶手可能是职业杀手史考兵。而白鸟却几次揭穿柯南的提示，使小兰对柯南的身份起了怀疑。到达东京后，大家前往城堡，阿笠博士为了送做给柯南强化的眼镜，与灰原哀 也一同出发至城堡，不料少年侦探团也藏身在车上跟踪而行。在城堡中，柯南意外发现通往地下室的通道，在秘道中珠宝商乾被杀。而其他人在一个棺木中发现了第二个蛋，并明白了回忆之卵的真正含义。但专门狙击人右眼的神秘杀手“史考兵”也在人群之中。他再次行动，目标是小五郎和小兰，刺杀失败后凶手抢走了彩蛋，并想烧毁城堡。柯南追赶凶手，在熊熊大火中，凶手露出了她的真面目。柯南在白鸟的帮助下逃出了火海。回家后小兰对柯南的真实身份再次起了疑问，正当柯南要说出真相时，新一出现了。