高校生探偵、工藤新一 (溝端淳平) は幼馴染の毛利蘭 (忽那汐里) に誘われ、服部平次 (松坂桃李) と毛利小五郎 (陣内孝則) が出演する京都の映画撮影所へ向かう。移動中の飛行機で、蘭は1年前に機内で起きた事件を思い出していた。それは工藤新一、高校生探偵として最初の事件だった…。新一と蘭が乗る飛行機でカメラマンの大鷹和洋 (波岡一喜) が殺害される事件が発生。しかし凶器は機内のどこを探しても見つからない…。新一は地上1万メートルの上空で消えた凶器の謎を見破り、この難事件を解決へと導く。そして、京都の撮影所では主役の桜庭礼一 (中村俊介) の命を狙った爆発事件が発生。更にヒロイン役の桃香 (松山メアリ) が密室で首を吊って自殺する。

「名探偵コナン 工藤新一 京都新撰組殺人事件」では、高校生探偵の工藤新一が、幼馴染の毛利蘭と共に京都の映画撮影所へ向かう。移動中の飛行機で、1年前に起きたカメラマンの殺害事件を思い出す。凶器が見つからない難事件を新一が解決へ導く。さらに、撮影所では主役の命を狙った爆発事件とヒロイン役の密室自殺が発生。新一は自殺ではなく他殺と推理し、巧妙な密室トリックに挑む。