Partis découvrir le nouveau parc d'attraction de la ville, comprenant aquarium et grande roue, Conan et son groupe d'amis tombent sur une jeune femme couverte d'hématomes suite à un accident de la route, et semblant être atteinte d'une sévère amnésie. Qui est donc cette personne ? Que fait-elle là ? Et surtout, est-elle amie ou ennemie ?

Shinichi Kudo est un jeune lycéen de renom au Japon. Grâce à sa perspicacité et son intelligence, il est souvent amené à résoudre des affaires criminelles pour la police. Un jour, dans un parc d’attraction, il est témoin d’une étrange affaire qu'il voudra élucider : malgré son expérience et sa vigilance habituelle, Shinichi est enlevé par les membres d’une mystérieuse organisation, "les hommes en noir". Ces derniers lui font alors avaler une étrange pilule. Shinichi s'évanoui pour se réveiller dans le corps d'un enfant de 7 ans…