传奇大盗鲁邦三世和他的战友次元大介、石川五卫门来到东京，以怪盗基德之名挑战日本警察和柯南。在此之后，鲁邦高调寄出预告书，扬言要盗取某银行内的稀世珍宝樱桃蓝宝石。为此国际刑警组织的鲁邦三世专门搜查官钱形幸一警部与目暮警官为代表的日本警视厅密切合作，全力抓捕大盗。

满月之夜的钻石偷盗事件，犯人摆脱了警察的包围网华丽地逃走了，江户川柯南在独自追捕逃犯时遭遇了石川五右卫门的袭击，柯南方才明白这次的对手将是鲁邦三世。鲁邦之后将目标转向“幻之秘宝”樱桃蓝宝石。收到鲁邦预告函的目暮警部等人，迎来了鲁邦三世潜入搜查官钱形幸一警部，他们开始合力抓捕鲁邦三世。鲁邦则在宝石顺利得手后，听从峰不二子的要求，将宝石交给了神秘男子阿朗·斯密斯。他的目的到底是什么？与此同时，来到日本的还有超人气海外偶像——艾米里翁·瓦力迪。但他却收到了死亡恐吓信，要求终止艾米里翁在日本的演唱会，否则就会丧命。因此艾米里翁和其经纪人克劳迪娅·贝尔琪求助于毛利小五郎。对超人气偶像的恐吓，幻之秘宝的盗窃事件，柯南认为这两个事件都与鲁邦三世有关。走投无路的危机在逼近柯南等人。该信任谁，又该怀疑谁？逼近身边的神秘巨大组织，鲁邦真正的目标又是什么？而柯南又能阻止这个计划吗？