柯南、小蘭、園子、小五郎與世良真純前往橫濱參加摩托車慶典時，遭遇神秘黑色暴走摩托飛躍車隊。追蹤該車的神奈川縣警萩原千速在追捕中摩托受損，黑色摩托逃脫。眾人抵達會場后目睹搭載尖端技術的白色摩托車"天使"發布，此時黑色摩托在東京現身并擺脫警方追捕。因車體與"天使"高度相似，該摩托被稱作"黑色天使——魯西法"。調查中發現犯人系偽裝身份的前警視廳技術開發局工程師，其真實動機源于對警方新技術應用的極端不滿。案件牽扯出萩原千速弟弟研二的殉職往事，其弟曾與警視廳拆彈專家松田陣平共同執行任務時遭遇事故。最終柯南通過分析新型輪胎痕跡與電磁干擾裝置鎖定犯人，千速在阻止其引爆高速公路隧道時直面弟弟殉職的創傷記憶。案件真相揭露工程師為報復松田陣平之死而策劃系列事件，試圖以極端手段否定警方技術革新。