知名舞臺(tái)劇女演員牧樹里收到怪盜基德的預(yù)告信，聲稱要奪取象征"命運(yùn)"的寶石。毛利小五郎分析后判斷作案時(shí)間鎖定在劇場(chǎng)演出最后一晚，警方與柯南等人當(dāng)晚嚴(yán)密布防。出人意料的是基德化身工藤新一現(xiàn)身，但寶石并未失竊。柯南通過字母預(yù)告信破解出新的目標(biāo)地點(diǎn)——載有牧樹里、其劇團(tuán)成員及柯南一行人的北海道航班。當(dāng)飛機(jī)穿越云層時(shí)，精心策劃的連環(huán)殺人案悄然展開：兇手利用高空缺氧環(huán)境制造密室假象，試圖通過劫持寶石達(dá)成私人復(fù)仇。柯南在識(shí)破機(jī)械師偽裝的兇手真面目后，與駕駛艙內(nèi)的基德展開博弈。最終通過機(jī)載設(shè)備反制兇手的毒氣裝置，揭露寶石實(shí)際藏有救命藥物的關(guān)鍵信息。案件告破時(shí)基德在云層間劃出柯南標(biāo)志性的滑翔軌跡，將寶石物歸原主。