18 年前
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故事以15年前的北大西洋上一件海难作序幕，这宗海难是由一艘在深夜浓雾中航行的货轮引起的。由于未能及时发现航道上有巨大冰山，货轮猛烈撞上冰山后导致引擎室受到重创，整艘船也在不久后彻底沉没。虽然大多数船员顺利获救，但船长与一名船员还是不幸罹难。
而在15年后的东京大都会，大财团的著名设计师在驾车时，突然心脏病发作。连人带车冲向山谷，车子在坠落山谷后起火燃烧，设计师当场气绝身亡。这两宗分别发生于两个不同年代的意外居然是一场惊天大阴谋的序幕。
幕后黑手选择了豪华邮轮“爱芙罗黛蒂号”作为展开阴谋的地点。恰巧江户川柯南、毛利兰、毛利小五郎等人参加了这艘邮轮的首次航行仪式，他们将一步步揭开幕后黑手的阴谋，让真相水落石出。。夜幕降临，有着不同生活和经历的人们鱼贯而入，坐进了飞往东京的太平洋航空7500次航班的机舱。喜怒哀乐，不经意流露出来。他们有的正为外遇左右为难，有的正经历婚变，有的寡廉鲜耻渴望一场艳遇，有的为可能到来的意外怀孕担忧，有的自顾自沉浸在蜜月的浪漫中不管他人。少顷，飞机起飞，谁知不久遭遇一阵强气流，结果一名衣冠楚楚、正襟危坐的男子心脏病突发，虽经众人抢救，却不幸猝死机上。经过和地面的短暂交涉后，机组人员将上层机舱腾出来，把尸体暂时安置在那里。
似乎以此为开端，接下来的八小时内，恐怖诡异的气氛在飞机内蔓延，各怀心事的乘客和机组人员经历着人生最重大的变故……。