奇妙な招待状を受け取った毛利小五郎は、娘の蘭、江戸川コナン、少年探偵団と共に、遊園地「ミラクルランド」を訪れる。そこで小五郎とコナンは、謎の人物から未解決事件の解決を命じられる。招待状が巧妙な罠であったと気付いた二人は、事件を解決するために12時間の制限時間を与えられ、失敗すれば重大な危険にさらされることに。 服部平次、怪盗キッド、さらには白馬探といった馴染みの面々の助けを借りて、探偵たちは事件の真相に迫る。時限が迫る中、犯人を見つけ出し、正義を貫くためには、複雑に絡み合った手がかりの網を解きほぐさなければならない。