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Many engineers from around the world gather at the Interpol marine facility "Pacific Buoy" on Hachijo-jima, in the sea south of central Tokyo Prefecture coast, to witness the launch of a new system that connects all law enforcement camera systems around the world and enables facial recognition worldwide. Conan, along with his friends Kogoro, Ran, Agasa, Haibara, and the Detective Boys, also heads to the island with an invitation from Sonoko to see the whales. He receives a message from Subaru, who says that a Europol agent has been murdered in Germany by Gin. Perturbed, Conan sneaks onto the police ship led by Kuroda, which is bringing them to the island to protect the completion work, and tours the new facility, just in time for the Black Organization to kidnap a female engineer, seeking a piece of important data in her USB drive. A terrifying howl of screws is heard from the ocean as an unknown person approaches Haibara.
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La boda de los detectives Sato y Takagi se ve interrumpida por un asalto del que acaba llevándose lo peor este último. Mientras tanto, se produce la fuga de la cárcel de un terrorista, y Rei Furuya se cruza con una misteriosa persona disfrazada que acaba poniéndole un collar explosivo. A medida que Conan y los suyos empiezan a investigar todos los hechos, se convierten en el objetivo de un grupo muy peculiar.
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Japón celebra el inminente comienzo de los 'World Sports Games', el evento deportivo más grande del mundo, que tendrá lugar en Tokyo. La denominada 'Bala Japonesa', un tren de última generación, ha sido creado específicamente para coincidir con el comienzo de la ceremonia de apertura de la WSG. Se prevé que su recorrido empiece en la estación de Shin Nagoya y termine en la estación central de Tokyo a unos 1.000 kilómetros por hora. Sin embargo, un extraño incidente tiene lugar en la fiesta de uno de sus mayores sponsors publicitarios, lo que lleva al rapto de algunos de los ejecutivos más importantes de la compañía. Conan deduce que estos raptos pueden tener algo que ver con los que tuvieron lugar quince años atrás, cuando el WGS se celebró en Boston.
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El 'Edge of Ocean' será la nueva sede de la cumbre de Tokyo, custodiada por más de 22.000 policías, ¡ocurre una gran explosión! Allí se encuentra Tooru Amuro, miembro de la organización secreta conocida como 'Zero' que controla la policía de seguridad pública de todo el país. Conan sospecha de una explosión ocurrida días antes de la cumbre y del misterioso comportamiento de Amuro, que se mueve en secreto. En ese momento se encuentran unas huellas digitales en la escena del crimen y coinciden con las huellas de Kogoro Mouri, ¡quien perteneció a la policía en el pasado! ¿Acaso se trata de una conspiración? Conan y Amuro inician la investigación alrededor del arresto de Kogoro.
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Una bomba ha estallado en la central de Nichiuri TV, símbolo de Osaka. Dentro de las instalaciones, se estaba rodando la final de la Copa Satsuki, de la que se conocería al ganador de Hyakunin Isshu de Japón. La situación es complicada, el edificio se está derrumbando y, en el interior, tan solo quedan el detective juvenil del oeste, Heiji Hattori y su amiga de la infancia, Kazuha Toyama.
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La película es secuela de Ia serie de televisión, después de que Kuroko y Kagami pasan a ser estudiantes de segundo año. Un equipo americano de baloncesto callejero (“street basket”) llamado Jabberwock, viaja a Japón para jugar un -partido amistoso con un equipo japonés, pero tras una apabullante derrota del equipo local, los miembros del Jabberwock se mofan del baloncesto japonés. Esto causa el enfado del padre de Riko, que decidirá reunir al equipo titular de la Generación de los Milagros más Kuroko y Kagami. EI equipo se llamará Vorpal Swords, y tendrá que encargarse de realizar un partido de revancha contra Jabberwock
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Durante una oscura noche, una espía irrumpe en la jefatura de policía y accede a los archivos secretos sobre espías de varias agencias especiales de inteligencia infiltrados en la Organización de los Hombres de Negro. Agencias como el MI6 de Inglaterra, el Servicio Federal de Inteligencia de Alemania (BDN), el Servicio Secreto de Inteligencia Canadiense (CSIS), la CIA de los Estados Unidos y mismísimo FBI se ven amenazadas por el robo de estos archivos secretos. Antes de que se realice el robo, los oficiales de la seguridad pública, dirigidos por Tooru Amuro, llegan justo a tiempo para detener a la responsable. La espía logra huir pero Amuro, con la ayuda del agente del FBI Shuichi Akai, logran abatirla durante la persecución.
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Conan y los demás están disfrutando de la vista desde la torre Bell Tree Tower, la cual con 635 m de altura es la torre más alta de Japón. En ese momento, desde un lugar lejano se ve un destello de luz. En el siguiente instante una bala atraviesa el vidrio de la ventana y ¡Alcanza el pecho de un hombre!
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Algo peligroso es robado de un laboratorio por una misteriosa organización, el grupo terrorista 'El siamés rojo', y amenazan con volver a aparecer en siete días. Mientras tanto, Jirokichi Suzuki acaba de terminar el dirigible más grande del mundo, el 'Bell Tree II', el gran proyecto para poder capturar a su rival, Kaito Kid. Kid responde al reto y los medios están al tanto de esta batalla que tiene como escenario el cielo. En el dirigible viajan el inspector Nakamori, Kogoro, Ran, Conan y la liga juvenil, invitados de Jirokichi, y también algunos reporteros.
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Tras una serie de asesinatos en Tokio y Kanagawa, policías de todo Japón se reúnen para asistir al encuentro relacionado con el caso. Conan ve como un hombre entra en el coche de Gin y sospecha que el caso está relacionado con los hombres de negro. Uno de ellos se hace pasar por un miembro de la policía y va en busca de un disco de memoria de su organización.
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Una serie de asesinatos destruye la vida de antiguos miembros de una academia de música dirigida por un famoso pianista. Conan y compañía son invitados a la apertura del salón de conciertos en honor a ese pianista. La característica principal del concierto son los tonos de 'Bach trembled', un tipo de música tocada con el Órgano de pipa, el famoso violín 'Stradivarius', y la voz perfecta de una vocalista. Sin embargo, comienzan a suceder muchos incidentes sospechosos antes del concierto.
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Conan viaja a la isla Koumi junto a Kogoro, Ran, Sonoko, Agasa y la Liga de Detectives Juveniles. Un misterio lleva a los niños a ir resolviendo un mapa del tesoro mientras que Ran y Sonoko hacen buceo. Finalmente la historia de dos mujeres piratas y su barco escondido se entrelazarán y darán mucho juego en una aventura increíble. Ran se vera envuelta en un problema que Conan deberá resolver.