漆黑的夜晚，一名间谍悄然潜入日本警方某机构，盗走了记载着各国谍报机构重要数据的绝密文件的绝密数据。日本警方和FBI探员赤井秀一（池田秀一 配音）旋即与间谍展开追逐。最后，逃亡者的车辆坠落悬崖。第二天，柯南（高山南 配音）和伙伴们来到东都水族馆观光，结果发现一名受伤的美丽女子（天海佑希 配音）。该女子处于失忆状态，身上的手机也破损无法使用。柯南等人答应要帮她恢复记忆，当他们七嘴八舌之际，藏在暗处的黑衣组织成员贝尔摩德（小山茉美 配音）冷冷地注视着这一切。在相处过程中，女子非凡的身手和奇怪的言行举止让灰原哀（林原惠美 配音）对其真实身份产生怀疑。

在远离大都会的小山村，住着巫女世家出身的高中女孩宫水三叶（上白石萌音 配音）。校园和家庭的原因本就让她充满烦恼，而近一段时间发生的奇怪事件，又让三叶摸不清头脑。不知从何时起，三叶在梦中就会变成一个住在东京的高中男孩。那里有陌生的同学和朋友，有亲切的前辈和繁华的街道，一切都是如此诱人而真实。另一方面，住在东京的高中男孩立花泷（神木隆之介 配音）则总在梦里来到陌生的小山村，以女孩子的身份过着全新的生活。许是受那颗神秘彗星的影响，立花和三叶在梦中交换了身份。他们以他者的角度体验着对方的人生，这期间有愤怒、有欢笑也有暖心。只是两人并不知道，身份交换的背后隐藏着重大而锥心的秘密…… 本片为2016年度日本本土影片票房冠军。

在远离大都会的小山村，住着巫女世家出身的高中女孩宫水三叶（上白石萌音 配音）。校园和家庭的原因本就让她充满烦恼，而近一段时间发生的奇怪事件，又让三叶摸不清头脑。不知从何时起，三叶在梦中就会变成一个住在东京的高中男孩。那里有陌生的同学和朋友，有亲切的前辈和繁华的街道，一切都是如此诱人而真实。另一方面，住在东京的高中男孩立花泷（神木隆之介 配音）则总在梦里来到陌生的小山村，以女孩子的身份过着全新的生活。许是受那颗神秘彗星的影响，立花和三叶在梦中交换了身份。他们以他者的角度体验着对方的人生，这期间有愤怒、有欢笑也有暖心。只是两人并不知道，身份交换的背后隐藏着重大而锥心的秘密……

高中生加藤胜（小野大辅 配音）和弟弟过着相依为命的生活，某日，加藤胜所在的地铁站遭到了无差别杀人犯的袭击，为了救人，加藤胜身中数刀不幸身亡，而当他再度睁开双眼之时，却发现自己完好无损的站在一个陌生的房间里，眼前是一个黑色的诡异圆球。

宇宙世纪0068年，居住在SIDE3的慕佐自治共和国议长发表完《完全独立宣言》后意外身亡，由此引发了连番的动乱，许多人的命运也就此发生根本转变。转眼来到宇宙世纪0074年，爱德华·玛斯（池田秀一 配音）以夏亚·阿兹纳布的身份进入吉恩自治共和国国防军官学校学习。在那里，他与来自SIDE3的名门子弟格尔玛（柿原彻也 饰）互相赏识，成为模拟好友。 宇宙世纪0077年，学生们揭竿而起，发起了针对地球联邦军的武装起义。对夏亚来说，他的复仇也由此拉开序幕……