位于北海道函馆的斧江财阀的收藏库收到了来自怪盗基德的预告函。据说这次基德盯上的是幕末的新选组副长土方岁三的日本刀。追寻大宝石的基德，为什么要以刀为目标呢……另一边，西部名侦探服部平次和柯南他们，也为了在函馆举办的剑道大会到访了当地，犯罪预告当天，平次彻底识破了基德的乔装将其逼至绝境，但……

与此同时，在函馆仓库街发现了胸部被切出十字形伤痕的遗体。侦查线索上浮现的是被称为“死亡商人”的、在亚洲一带作为武器商人活动的日裔美国男人。他在寻找与战时军需产业密切相关的斧江家第一代当家隐藏在函馆某处的宝物。也有传言说，这是足以一举逆转当时日本败势已定的战况的强大兵器。而且，那个宝物和基德盯上的刀似乎有所关联，为了应对以刀为目标的基德，神秘“剑士”的身影逼近……

隐藏在刀中的“真相”，劈开黑夜，现在被引导至月下——

争夺一决胜负之宝的战斗推理剧，于此处揭幕！

大仓崇裕收到邀请的时候，影片的舞台地点并没有确定，还有九州等地作为候选。但青山刚昌直接告诉大仓崇裕在该作的最后阶段会加入的特定场景。在讨论适合描绘那个场景的地方是哪里的时候，有人提出了“函馆”的意见，舞台才得以确定。最初的阶段，大仓崇裕认为日本刀是主要的，打算写成围绕日本刀之谜展开的故事。期间，还有过类似于与公安有牵连的间谍的方案，如果公安登场的话，警方也需要新角色。因为舞台是函馆，所以西村警部有登场。考虑到西村警部也应当有部下，但又不能让中森警部成为部下，新设计的角色川添刑警由此诞生。后来，青山刚昌和其他人员提出了“寻宝比较好”的意见，而大仓崇裕也觉得着重描写寻宝会比较有趣，于是就从那里开始展开剧情。虽然主要情节发生了改变，但川添刑警保留了下来。因为主要角色是基德和平次，大仓崇裕心里大概有了类似于古装剧的概念印象。因为正好有人提出了“函馆”的方案，所以就将其与新选组结合，提议加入土方岁三。土方岁三的台词几乎都由青山刚昌决定。

导演永冈智佳由青山刚昌指名。由于舞台在函馆，并且原创角色土方岁三登场，所以在很早的阶段就决定加入刀剑对战场景。导演想在能看到函馆夜景的地方加入动作戏，但是“表夜景”是很重要的场景，所以把平次与基德战斗的地点安排在被称作“隐藏夜景”的地方。电车场景的最后，柯南称呼基德“大盗”，基德对柯南回以“名侦探”，这是在画了分镜之后由青山刚昌补充的台词。青山刚昌很重视柯南和基德之间的距离感，还要求基德不要做太多好事。服部平次告白场景的台词，是青山刚昌想出来的，大仓崇裕从第1稿开始就留出了空白。商谈过程中，有提到让平次的情敌登场，而平次在编剧心目中是古装剧角色一般的形象，于是他创造出了福城圣，将其定位为平次剑术的对手。剧中停泊在海上的神秘军舰是青山刚昌的创意。小型飞机上的动作戏的构建是由青山刚昌完成的，飞机上平次和圣对战、柯南在索道上用滑板冲刺的场景，也是青山刚昌的创意。影片最后阶段基德救下从小型飞机上掉下去的平次的场景，是大仓崇裕自己创作出来的。

读剧本第1稿的时候，导演的感受是“很温和”。但是，她想要更多的紧迫感。于是她向大仓提议加入有人被狙击的情节。后面的的剧本稿中被狙击的人被设定为西村警部。但是，青山刚昌提到“如果是西村的话，怪盗基德不会帮忙”，所以提议换成中森警部。在最终稿前的协商中，青山刚昌还提议让中森青子出场。

导演扩充了很多动作戏的内容，例如，平次和基德战斗的斧江家宅邸，在剧本上只写着“收藏库后方”，但如果只在整洁的仓库里结束戏份，画面上就显得单薄，所以导演将其扩充发展成了像宅邸逃脱戏一样的情节。由于时长的关系，导演删去了一些原有的内容，例如对福城圣和福城良卫之间存在隔阂的描写，以及良卫和圣的对话场景等。最后的红叶和伊织的“闪光弹”情节也精简了一些。

为了取材，导演和编剧均到访了北海道函馆。从机场前往目的地时，在沿海的道路上开车行驶期间，函馆山给导演以深刻的印象。永冈前去了解了当地经过修缮的旧建筑，还欣赏了当地的夜景。永冈在日本刀方面是外行，最初她购买了仿造刀，采访了专业人士了解具体的使用方法。随着研究的进行，也见到了真品。在了解基础知识的过程中，大仓崇裕还调查了土方岁三的历史。土方岁三的台词中会出现天然理心流，为此青山刚昌还查询了天然理心流的秘诀之类的资料。

大仓崇裕是9月前往函馆的，在实地取材出发之前写了节奏舒缓的情节，还考虑了暗号解谜，但在实际考察并听当地人的说明之后产生了更好的创意，在实地取材返回后随即修改了故事情节，暗号解谜也几乎变成了不同的内容。与飞机有关的情节是在他看到飞机盘旋着飞向函馆机场后产生的灵感。在实地到访函馆后，毛利兰助攻平次的场景被设定在有钟楼的地方。此处是制作人员散步时偶然间发现的。此外，剧本取材后还加入了北海道东照宫景点。被称作“隐藏夜景”的地点是永冈智佳私下里到函馆旅行的时候，听出租车司机说的。北海道函馆的名胜五棱郭塔、金森红砖仓库街、函馆山（展望台）、日铁函馆站、旧函馆区公会堂、五棱郭等也在剧中登场。因为不能把当地提供的照片直接作为背景使用，所以背景全部采用人工绘制。

类似于永冈智佳执导的其它《名侦探柯南》系列电影，在作画方面，导演安排制作人员到各自擅长的领域，以有利于发挥他们的独特风格；影片还有很多使用CG的场景。导演也在该片中进行了新的尝试，将各种设计工作交给了滨佑斗。譬如，彩色玻璃和东洼荣龙刀的护手，就是导演与滨佑斗商讨设计出来的。仅靠护手很难让观众搞清楚什么时候谁拿着哪把刀，所以用不同的颜色进行了区分。星棱刀的护手是以青山刚昌的插图为基础绘制的，刀鞘的形象则交给了滨佑斗的事务所。根据主要的刀的种类，导演将刀的刃纹逐个确定。她还特别注意贯彻“有实景的地方保持原有风貌”的方针。故事发生的季节是春天，所以还在各处融入了樱花的粉色。对于土方岁三的部分，导演研究了当时的时代背景，考虑了建筑物、明治政府军的服装等。但明治元年左右时箱馆的城市风格几乎未留下资料，所以导演以黑船事件时的一幅画为线索，城市设计没有采用西式建筑，而是留有幕末江户时期的风格。因为角色们在函馆呆了4天，所以导演对时间的变化进行了细致的描绘，尤其注意太阳的位置。

角色设计方面，青山刚昌画了土方岁三、川添善久、福城圣、布莱恩·D·门仓。分镜方面，青山刚昌画了最后片尾前的场景，以及最初和叶遇见圣的场景。原画方面，青山刚昌画了29张，按场景计为12个场景，涉及平次、和叶、小兰、新一、柯南、川添、基德等角色。福城良卫的形象由须藤昌朋负责设计，以导演的初稿画为基础。

搞笑风格的表情，例如平次的对手登场时柯南的窃笑，以及最后场景前小兰的“流泪”，是在分镜阶段由导演根据自己的感觉来确定的。导演曾觉得最后小兰流泪的表情不太好，打算改成普通的表情，但青山刚昌表示“就用这个表情”。

为了防止被认为将某一方当作“次要人物”对待的情况，不同角色在画面镜头中的比例不是9:1，而是控制在7:3，会注意调整平衡。

因为影片也包含古装剧的风格，所以菅野祐悟在配乐中加入了和太鼓，制作了《名侦探柯南》中少有的有节日感的音乐。但演歌风格不适合《名侦探柯南》的氛围，所以他在制作时会注意平衡。基德登场时的音乐是以导演喜欢的影视剧的主题曲作为参考曲；与红叶和伊织相关的音乐是忽略现实感的，导演提出的要求是“像在法国一样的、有时尚感的曲子”。

2023年巡回演出期间，aiko收到主题曲创作邀约。aiko在家里制作2023年11月发行的单曲《在星星坠落的日子》的时候，制作完成了影片主题曲。她休息期间去客厅拿水，走在走廊上想回到学习（工作）房间的时候，脑中浮现出了旋律和歌词。aiko考虑到过于集中精力在电影内容的话就难以编写曲子，就一直没有去看剧本。标题是在歌曲完成后加上的。主题曲最初是叙事曲，但aiko根据编曲Tomi Yo的提议，稍稍加快了歌曲节奏。

土方岁三的配音演员津田健次郎是由青山刚昌指定的。在前往北海道进行剧本取材期间，有人提出过“因为是以北海道为舞台，所以嘉宾配音演员选大泉洋比较好”，但那时候并没有确定下来，也有人提到“如果有合适的角色就好了”。而剧本中恰巧有川添刑警这么个角色。最终大泉洋得以成功出演这个角色。录音时，大泉洋即兴加入了北海道方言，那一段也被导演采用。

录音台本比电话簿还要厚。由于日程上的原因，并非全员一起录音。主要配音成员录音从早上开始，花了14个小时左右，告白场景是在最后录制；全部录音完成总计用了4天左右。影片动作场景较多，镜头切换的节奏快，因而游佐浩二实际录音时比其想象中的要辛苦。松冈祯丞在录音的时候非常紧张，曾没有吃午饭就直接去录音。堀川亮佩服他空腹状态下也能演得好，但现场也有人分析说可能是为了不让紧张感中断。松冈祯丞在录音时坐在他在现场唯一能说上话的前辈游佐浩二旁边，得到了很大的鼓励。堀川亮几乎是在不拿台本的状态下表演。因为土方岁三是历史上的人物，所以津田健次郎表演时特别注重了厚重感。

山口胜平的儿子山口龙之介、女儿山口茜均有参演，出演的是没有名字的角色，其中山口龙之介出演司机和警官，山口茜出演接待员。

2024年3月1日起，影片发售预售券，影院限定赠品为青山刚昌绘制的早期视觉图和主视觉图双面印刷的透明文件夹，以及“名侦探柯南卡牌游戏”系列“限定卡片 服部平次&怪盗基德”，全日本合计提供15万份。

“挑战基德与平次！ 隐藏在机关屋设计图中的谜团”是作品与Movieticket合作的解谜企划，Movieticket预售券的购买者可通过访问专门网站，输入Movieticket购买编号和密码来挑战解谜。该企划的解谜特设页面于2024年3月13日起可访问。

出于防范剧透的考虑，该片不举行每年惯例的试映会。作为替代，高山南等参演人员出席的影迷见面会于2024年4月7日在东京都内举行，解禁新视频、提供会场限定宣传品，北海道、宫城、神奈川、爱知、京都、大阪、兵库、广岛、福冈的影院转播活动实况。

该片于2024年4月12日起在全日本东宝系影院公映，由东宝负责发行。影片以IMAX、MX4D、4DX、杜比影院格式同步上映，包括普通版在内，合计515家影院（其中IMAX 50家、MX4D 13家、4DX 64家、杜比影院8家）。当地时间公映首日0时开始，影片在10个都道府县的23家影院进行世界最早上映，对应的电影票于当地时间2024年4月8日0时在各影院的贩售平台开始贩售。4月12日，漫画应用Sunday Webry展开惯例企划“剧透解禁室”，观众看完电影后，可在应用中写下感想和剧透；评论区还发布了青山刚昌的留言。

2024年4月26日开始，影片通过“HELLO! MOVIE”平台为视障人士提供音频向导，为听障人士提供日文字幕；在屏幕上显示日文字幕的版本，在部分影院另行限期放映。

当地时间2024年5月3日22:41，该作正片开头10分钟内容在日本电视台“周五路演”中《猫的报恩》播出结束后播放。

声援上映的第1轮于2024年5月17日在5个都道府县的7家影院进行，第2轮于26日进行。同年5月31日，进行添加了自动控制荧光棒效果版本的声援上映。在该次声援上映中，购买并携带特殊的自动控制荧光棒，荧光棒的颜色会根据正片的台词、音乐、效果音和登场角色的形象颜色等自动变化。附自动控制荧光棒效果的声援上映的电影票、第1轮声援上映的电影票分别于同年5月7日、11日开始在各影院的官方网站发售。第3轮声援上映于同年6月7日举行，第4轮声援上映于6月21日举行，第5轮声援上映于7月7日举行，第6轮声援上映于8月8日举行。

配有英文字幕的版本于2024年5月24日起在特定的影院放映。2024年7月4日至8日，影片在“享受‘声音’！Aeon Cinema Minatomirai电影节‘现场音响放映’”中上映。

2024年4月12日观影638119人次，票房962785780日元，与《名侦探柯南 黑铁的鱼影》的首日票房之比为112%；4月13日观影839126人次，票房1239818980日元；4月14日观影797088人次，票房1149889740日元。截至4月29日（含当天），观影已突破644.9万人次，票房已突破92.91亿日元。4月30日，《名侦探柯南》系列电影累计观影突破1亿人次；为纪念该成绩，官方发布“纪念影片”，收录从电影版第1部到第27部各部作品中严格挑选的名场景。至5月3日，影片票房在公映22天内即突破100亿日元（观影732万人次，票房105亿日元），比《名侦探柯南 黑铁的鱼影》快2天。至5月7日，观影突破850万人次，票房突破121亿日元。6月24日，东宝宣布影片票房突破150亿日元，该片成为日本本土电影史上第10部突破150亿日元的作品；在当天，该片是日本史上票房第15高的电影、日本史上票房第9高的动画电影；官方网站公布一张视觉图、青山刚昌画了一张插画以庆祝这一里程碑。截至7月28日，上映108天内票房成绩为155.3亿日元。

内地（大陆）

该片在第26届上海国际电影节“SIFF动画”单元展映，是该电影节中电影票最快售罄的10部影片之一。据片方要求，该场观众不应超过500人，所以影片被排在了上海曹杨影城。

影片由中国电影集团公司进口，中国电影股份有限公司译制、发行，北京阿里巴巴影业文化有限公司协助推广，于2024年8月9日宣布开启预售，10日在北京、上海、广州、武汉、成都的五家影院开展首映礼并邀请山口胜平和堀川亮与五城的近2500名观众连线互动，16日正式上映，以IMAX、CINITY、中国巨幕、杜比影院、杜比全景声、4DX、MX4D等多种制式登陆影院，密钥有效期至11月15日。

2024年8月9日，累计预售票房突破100万元；14日，预售票房突破1412万元。上映首日（2024年8月16日），排片21.3%，票房近4700万元，成为同年六月底《头脑特工队2》后的首个进口片单日冠军，首日票房与2023年周六上映的《名侦探柯南 黑铁的鱼影》持平；上映2天，总票房破8000万元；截至18日11时10分，影片票房突破1亿元；至上映第6天（21日），观影共426.2万人次，票房累计达1.61亿元；至上映第8天（23日），观影共476.8万人次，票房累计达1.80亿元；上映10天（至25日12:23:10），累计观影527.6万人次，总票房破2亿元；至上映第11天（26日），观影共564.4万人次，票房累计达2.13亿元；至上映第13天（28日），观影共596.1万人次，票房累计达2.25亿元；至30日，票房超过2.32亿元，超过《名侦探柯南：绀青之拳》2.31亿元的票房纪录，成为该系列票房冠军；至31日，观影共6516090人次，累计票房2.47亿元，列当月票房排名第7；至上映第17天（9月1日），观影共669.1万人次，累计票房破2.53亿元。9月1日至30日，观影955485人次，票房3630.81万元，累计票房2.83亿元。

香港、澳门

影片由曼迪传播代理发行，除数字2D版本外，还安排IMAX、4DX、MX4D的中英文字幕等特殊版本；同时也有广东话配音版本。影片于2024年7月11日起抢先上映IMAX版本，18日起正式上映。

台湾地区

预售套票于2024年5月17日12时正式开卖，订购者可获得“电影上映纪念卡”“纪念徽章”。2024年6月25日19:00，影片在台北京站威秀影城、板桥大远百威秀影城举行特映会。

影片于2024年6月28日上映，代理商为普威尔。特殊影厅版（IMAX、4DX、MX4D、杜比影院、杜比全景声）与普通数字版同步上映。购买不同影厅版本的电影票，可获得不同版本的A3海报，普通数字版的观众在第2、3周可获赠对应的专属海报。第5、6周，购票可获赠该周特有的“A3炫光海报”。8月16日，推出汉语配音版；自当日起，购买该片任何放映版本电影票，都可获赠品“柯南炫光海报”。

上映前4天，累计票房突破7000万新台币。截至2024年7月26日，票房突破1.8亿新台币。截至影片上映第七周，累计票房已突破2亿新台币。

2024年4月24日发售的《周刊少年星期天》2024年第22·23合并号封装了影片的附录书籍《100万美元之书》，收录青山刚昌为电影创作的原画；与《100万美元之书》成对的《五棱星之书》则合订在同年4月25日发售的《少年星期天S》2024年6月号中，刊载青山刚昌亲自绘制的分镜和原画。

为纪念影片公映，特别节目《〈名侦探柯南 100万美元的五棱星〉公映纪念！寄给函馆的预告函特别节目》（「名探偵コナン 100万ドルの五稜星（みちしるべ）」公開記念！函館に届く予告状SP）播出：

每月以一部动画作品为特辑的“Spotify”平台播客节目ANIZONE，其特别篇以《名侦探柯南 100万美元的五棱星》为主题。首期与第2期中，高山南、山口胜平登场。特别篇深入挖掘制作内幕、角色魅力与作品看点，共4期，北京时间2024年4月13日起每周六20时更新一期。特别篇也收录在Spotify限定的“《名侦探柯南》多媒体播放列表”中。