故事开始时是在美国马萨诸塞州，一个高楼大厦，一位名叫泽田弘树的小男孩在编程，后来他用了“诺亚方舟”的名字，变成了人工智能，潜入了一个名为“茧”的游戏的内部，之后便走向顶楼，跳楼身亡。
东京·米花市·米花市政大楼，这里正在举行，能够一举改变全世界游戏业界价值观的模拟游戏「茧」的发表会。结合了最先进技术的「茧」，其游戏方式是先进入一部外型酷似蚕茧的大型胶囊，透过计算机的操作让游戏者沉睡于历史上曾经发生过事件的时代，并进行挑战的虚拟体验游戏。这个游戏是阿笠博士参与开发的，可以模拟真实环境的那种。参加者会有身临其境的感觉。
柯南、小兰、灰原以及少年侦探队的成员们也接获邀请，前往参加这场受到全世界瞩目的发表会，并阴错阳差的混入政界、财经界以及演艺界等代表人物的小孩群中，趁机乘上了「茧」。这些含着金钥匙出生的富家少爷对柯南他们嗤之以鼻。
可是，「茧」的研发者兼负责人—坚村，竟然在发表会会场遭到杀害。而在这起杀人事件发生的同时，一个自称「诺亚方舟」的人工智能闯入「茧」的计算机系统，并切断身处虚拟世界的50名孩童所有能与外界连结的管道，对现实世界中所有的招待者宣布：「在这场解决历史事件的游戏中，只要有一个人能够存活到最后就算你们赢。不过如果没有人能够存活到最后，参加游戏的所有人就会葬命于此。」开始了一场失控的游戏……
工藤新一的父亲，世界名推理作家—工藤优作也是这场发表会的特别来宾。优作负责监修「茧」游戏中的历史事件，虽然能透过推理找出坚村遭到杀害的原因，但关于柯南一行人，他只能在控制室看着他们的表现。因为“诺亚方舟”知道优作会给柯南他们提示，因此特意阻断柯南他们与外界的联系。柯南一行人必须在「茧」所设定重现的19世纪伦敦贝克街，同时也是福尔摩斯留下无数传说之地，挑战一连串的考验。一场结合虚拟实境与现实，用50条生命为赌注的游戏即将开始！
在惊险的闯关过程中，富家少爷之一，诸形，也逐渐体会到了关爱他人，尊重他人的道理，最后，只剩下柯南和诸形，其他人全被淘汰，在火车上的打斗尤其精彩，讲的是历史上著名的“开膛手杰克”要杀掉他们俩，用绳子绑着小兰，小兰想起新一曾经和自己说的话：“如果可以确实的让你毁灭，为了公众的利益我很乐意迎接死亡。”小兰为了救柯南，从火车上跳下悬崖，“开膛手杰克”也跟着丧命，最后关头，为了让火车停下来，柯南和诸形跳进葡萄酒罐，获救了！！！
其他48个孩子也获救了，和父母重逢的画面很感人，柯南早就知道诸形就是“诺亚方舟”泽田弘树，他从小就因为过人的智商，被安排编制程序，不能像其他孩子一样玩耍，因此丧失了美好快乐的童年，而且，父亲，也就是被害的坚村也因为和母亲离婚，而使自己没有感受到父爱，因此，他借用诸形的身体，亲自参与了游戏，“我只想好好玩一场……”
优作解决了案子，泽田弘树向柯南表示感谢：“你的父亲救了我的父亲，谢谢！工藤新一。”
他也是仅有的几个知道柯南身份的人。
走出游戏，优作与柯南对视，充满着浓浓的温情，父子之间的言语不必多说
你他妈和我上一个课吧，别我们俩都抄这篇
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