工藤新一（小栗旬）這晚收到挑戰書，稱將有他的同學在修學旅行的船上被綁架，若新一不能保護好同學，須讓出“高中生名偵探”的稱號。新一本對修學旅行沒興趣，這封信令他次日趕到學校與小蘭（黒川智花）、園子（巖佐真悠子）及班里另外約30名同學會合。眾人剛登上旅行用船，新一即把目光投向代理班主任北島慎吾（ふかわりょう）、導游西田麻衣（水川あさみ）、船長東邦夫（松重豐）及船員南田恭介（西村和彥）等人，時刻保持著警惕。但園子仍神不知鬼不覺失蹤。著手調查尚無頭緒，他再接綁架預告電話。