在美國曼哈頓舉行的藝術品拍賣會上，一度被認為毀于二戰空襲的梵高親筆臨摹《向日葵》系列2號畫作驚艷登場。財大氣粗的鈴木財團顧問鈴木次郎吉（富田耕生配音）以三億美元天價將其收入囊中，并宣布將分散在世界各地收藏家手中的《向日葵》畫作集結日本舉行夢幻展覽。為此，他聘請毛利小五郎（小山力也配音）、展覽企劃負責人圭子·安德森（榊原良子配音）、畫作鑒定師宮臺夏美（榮倉奈奈配音）等七位專家組成"七武士"團隊為展覽保駕護航。怪盜基德（山口勝平配音）從一開始就鎖定該畫作，不僅大鬧會場，更在運送途中險些炸毀專機。隨著畫展日期臨近，柯南（高山南配音）與伙伴們發現基德的真實目標并非盜竊畫作本身，而是阻止某神秘組織借機摧毀所有《向日葵》真跡。最終柯南與基德達成短暫合作，通過破解梵高遺留的畫作暗號，在鈴木次郎吉提供的全息投影裝置配合下，成功揭穿幕后黑手利用納米技術偽造畫作的陰謀，并將分散收藏的《向日葵》系列真跡轉移至秘密地點保存。