La pel·lícula se centra en el passat d'Ai Haibara, una dona amb diferents identitats. Aquesta pel·lícula derivada conté material de diferents episodis de la sèrie anime, com «El tren del misteri», i algunes escenes noves.

身為黑衣組織一員的科學家宮野志保(代號雪莉)，開發出了神秘的毒藥APTX4869。那就是讓工藤新一變小的藥！但是，黑衣組織殺了她的姊姊明美，因此雪莉決定背叛組織，自己也吞下了APTX4869。服藥後身體縮小的她，化名為灰原哀，隱藏起真實身分。雖然只有一點點，但黑衣組織確實在她的心裡蒙上了一層陰影。 糟糕的是，她再次與黑衣組織的幹部‧琴酒打照面，面臨性命危急的「與黑衣組織的再會」；在碰上巴士挾持事件的車上，感受到組織成員氣息，有著赴死決心的「神秘乘客」；以及故事的最高潮，在豪華列車內，被逼到驚險絕境的「漆黑的神秘列車」。在與苦艾酒以及波本直接對決中敗陣的灰原，按照組織所計劃的，被捲入貨車廂的爆炸中，被認為已喪命的她卻…… 以電視動畫漆黑的神秘列車為主軸，將灰原哀過去的故事，以全新畫面重新編輯而成的特別編輯版登場！

身为黑衣组织一员的科学家宫野志保(代号雪莉)，开发出了神秘的毒药APTX4869。那就是让工藤新一变小的药！但是，黑衣组织杀了她的姊姊明美，因此雪莉决定背叛组织，自己也吞下了APTX4869。服药后身体缩小的她，化名为灰原哀，隐藏起真实身分。虽然只有一点点，但黑衣组织确实在她的心里蒙上了一层阴影。 糟糕的是，她再次与黑衣组织的干部‧琴酒打照面，面临性命危急的「与黑衣组织的再会」；在碰上巴士挟持事件的车上，感受到组织成员气息，有着赴死决心的「神秘乘客」；以及故事的最高潮，在豪华列车内，被逼到惊险绝境的「漆黑的神秘列车」。在与苦艾酒以及波本直接对决中败阵的灰原，按照组织所计划的，被卷入货车厢的爆炸中，被认为已丧命的她却…… 以电视动画漆黑的神秘列车为主轴，将灰原哀过去的故事，以全新画面重新编辑而成的特别编辑版登场！

身為黑衣組織一員的科學家宮野志保（代號雪莉），開發出了神秘的毒藥APTX4869。那就是讓工藤新一變小的藥！但是，黑衣組織殺了她的姊姊明美，因此雪莉決定背叛組織，自己也吞下了APTX4869。服藥後身體縮小的她，化名為灰原哀，隱藏起真實身分。雖然只有一點點，但黑衣組織確實在她的心裡蒙上了一層陰影。 糟糕的是，她再次與黑衣組織的幹部‧琴酒打照面，面臨性命危急的「與黑衣組織的再會」；在碰上巴士挾持事件的車上，感受到組織成員氣息，有著赴死決心的「神秘乘客」；以及故事的最高潮，在豪華列車內，被逼到驚險絕境的「漆黑的神秘列車」。在與苦艾酒以及波本直接對決中敗陣的灰原，按照組織所計劃的，被捲入貨車廂的爆炸中，被認為已喪命的她卻……

운행 중에 추리 게임이 진행되는 미스터리 트레인에 소년 탐정단과 함께 탑승하게 된 하이바라 아이와 에도가와 코난. 미스터리 트레인에서 시작될 추리 게임에 대한 기대도 잠시, 소년 탐정단에게 의문의 미션이 담긴 봉투가 도착하고 곧이어 열차 내 밀실 살인 사건이 일어난다. 한편, 사라진 조직원인 셰리를 추적하고 있는 검은 조직의 진은 미스터리 트레인에 그녀가 탔을 것이라고 추측하고… 베르무트, 버번까지 합세해 하이바라 아이가 절체절명의 위기에 빠지게 된다! 미스터리 트레인, 그 안에서 발생된 밀실 살인 사건의 진실은!? 하이바라 아이는 검은 조직의 눈을 피해 무사히 도망칠 수 있을 것인가?

Conan, les Detective Boys, Ran, Kogorô, le professeur Agasa et Ai embarquent dans le train du mystère, train à bord duquel va se dérouler un jeu d’enquête mettant à contribution les passagers. En parallèle, Ai se retrouve ciblée par l’Organisation des hommes en noir…

Ai Haibara (autonym Shiho Miyano a.k.a. Sherry). A woman with three identities, who boldly faces her destiny. Shiho Miyano (code name: Sherry), a scientist and a member of the Black Organization. The organization was the one that developed a mysterious poison APTX (Apotoxin) 4869, the drug that turned Shinichi Kudo into a little boy! However, when Sherry realizes that the Black Organization has murdered her sister Akemi, she betrays the Black Organization and decides to take APTX4869. The drug turns her into a little girl, and she decides to call herself Ai Haibara in order to hide from the Black Organization. Yet slowly but surely, the Black Organization begins to cast its shadow over her.

科学者で黒ずくめの組織の一員、宮野志保【コードネーム　シェリー】は、神秘的な毒薬APTX（アポトキシン）4869を開発する。それは、工藤新一を幼児化させた薬だった！しかし、黒ずくめの組織が、姉・明美を殺害したと知ったシェリーは、組織を裏切り、自身もAPTX4869を飲んでしまう。薬によって幼児化した彼女は、灰原哀と名乗り、身を隠しているのだが……。少しずつ、だが確実に、黒ずくめの組織が、彼女に影を落とす。

มิยาโนะ ชิโฮะ นักวิทยาศาสตร์และสมาชิกขององค์กรชุดดำที่มีโค้ดเนมว่า เชอร์รี่ ได้พัฒนายาพิษลึกลับ APTX (Apotoxin) 4869 ยาที่ทำให้ คุโด้ ชินอิจิ กลายเป็นเด็ก! อย่างไรก็ตาม เมื่อเชอร์รี่รู้ว่าองค์กรชุดดำได้สังหาร มิยาโนะ อาเคมิ พี่สาวของเธอ เธอจึงทรยศต่อองค์กรและ กินยา APTX4869 เธอจึงกลายเป็นเด็กเพราะฤทธิ์ของยา และตอนนี้เธอเรียกตัวเองว่า ไฮบาระ ไอ และได้ปกปิดซ่อนตัวเองเอาไว้

يركز الفيلم على إظهار قصة آي هايبرا وماضيها، مع إعادة بناء قصة القطار الغامض المأخوذة من مسلسل المحقق كونان، وهو تمهيد للفيلم 26، ويمكنك مشاهدته مدبلجاً ومترجماً على موقع بوابة الأنمي