阿笠博士制造了一双增强脚力的鞋（用电力和磁力来刺激脚的穴道，把力道提高到最大的极限）给柯南。眼镜装上了超小型的窃听器（用刻度盘选择好周波数，特殊的音波会刺激鼓膜，因此就算戴着眼镜也可以听得到声音）。
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毛利小五郎带着小兰和柯南，搭乘新干线准备去京都参加朋友的婚礼。柯南看到了黑衣打扮的男人，结果却认错了人。在新干线列车内柯南窃听了黑衣男子的对话、听见与他们将放有设定炸弹的箱子交给了与他们交易的人。但是，却也因此发现了一宗爆炸案的阴谋。他们将在那个人不知情的情况下会引爆炸!
柯南和毛利兰、小五郎，少年侦探团一行人一起坐新干线去参加婚礼。途中发现两个黑衣人，柯南误以为是组织的人。他利用阿笠博士送他的眼镜窃听到了不得了的事情。装上窃听器听到他们的对话内容，知道有炸弹在车上。
柯南随毛利兰一家去参加朋友的婚礼，柯南坐在毛利兰旁边几度想要说出真相，当“小兰”这个称呼说出口，又被两个熟悉的背影吸引。
正当大家相谈正欢时车厢里走进了几位黑衣人，所谓冤家路窄，柯南发现这正是他之前碰到的那几名黑衣人。
于是柯南暗下决心，一定要拿回解药，让自己重返正常。经过柯南的仔细观察后发现这两名黑衣人手提箱里居然装的是炸弹，他们想要炸毁这列名为新干线的列车。
为了大家的生命财产安全，柯南通知了列车上的警卫人员。可是没有人愿意相信一个小孩子的话，无奈之下柯南只能单枪匹马去寻找线索。
最终柯南在大家的帮助下成功找到了黑色的箱子并救了整车的人。
光彦无意中说了一句话而已，而正好这句话就提醒了柯南，究竟整个案子是怎么回事，因为光彦说出他们的座位是靠山的，所以柯南就想到了之前他所怀疑的那个女士说慌了，因为她坐在座位上根本就看不到富士山，但是她却说谎自己看到富士山了，所以猜测出嫌疑人所放的炸弹，就是放在她的箱子里面的。所幸柯南还是赶到最后一刻将箱子踢了出去，这才使得列车免于被炸毁。
最终嫌犯也被警方成功逮捕。
因为在快要爆炸的时候，以自己小学生的身份说出事实没有人会相信自己，所以打算告诉小兰自己的真实身份。却在这时想出了关键的线索。所以虽然最终没有告诉兰真相，却引起了兰的怀疑。
毛利兰对了柯南，那个时候你到底想说什么呢？
江户川柯南唉？什么时候？
毛利兰别装蒜。你那个时候明明想要说什么
——回忆——
江户川柯南其实，我不是江户川柯南，也不是小学生
江户川柯南我是……
江户川柯南我的真正身份是……
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毛利兰你的真实身份……
江户川柯南那、那是……
江户川柯南我的真正身份……
少年侦探队：捣蛋大王
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