由于阿笠博士家的浴室出了故障，江户川柯南（高山南 配音）随同小兰（山崎和佳奈 配音）、灰原哀（林原惠美 饰）一同去大众浴池洗澡。期间柯南不小心滑倒撞到头部，随后被两名神秘的陌生人带走。一番混乱后，天才诈欺师娜娜（深见梨加 配音）和神秘杀手近藤（香川照之 配音）将失去记忆的柯南带到某处隐蔽的别墅，并伪装成他的父母，而追踪近藤他们的阿笠博士和灰原则遭遇严重车祸。娜娜所属的某个犯罪团伙似乎打算利用制造一起炸弹恐怖袭击。与此同时，供职于某杂志的编辑水岛早苗（广末凉子 配音）怀疑丈夫近藤有外遇，而找到毛利小五郎调查丈夫的行踪。时间流逝，险恶的阴谋浮出水面……　　本片为《名侦探柯南》漫画连载二十周年的特别企划，编剧请到《盗钥匙的方法》的导演/编剧内田贤治担纲，香川照之、广末凉子受邀为《盗》中自己的角色再度配音。

《名侦探柯南：江户川柯南失踪事件史上最惨的两天》是部设定相当疯狂的动画片，观众可从中观察到对贪婪自私的讽刺也可看到对真善美的传递和描述。《名侦探柯南：江户川柯南失踪事件史上最惨的两天》完美的诠释了一个美丽的童话，也是一个现实的童话，营造了一个乌托邦式的社会，这部动画是导演最完美的佳作。故事简单而深刻，传递着满满正能量的情感，《名侦探柯南：江户川柯南失踪事件史上最惨的两天》有着对爱的探讨，童稚之爱的原则是：“因为我爱，所以我爱。”成熟之爱的原则是：“因为我爱，所以我被爱”。侧面反映出了现代人对单纯、美好事物的渴求。