发生一连串离奇的死亡案件后，公诉检察官莎拉·辛克莱和犯罪特侦处的探员詹姆斯·布拉德，发现一个以生化面具为核心、前所未见的诡异阴谋。

故事发生在虚构的城市空崎市，在那里，存在着一支由身手矫健的少女们所组成的特工组织“月影”，每天入夜，少女们的身影便会在月亮的映照下穿梭在城市的角角落落，守护这座城市与市民们的安全。犯罪组织“魍魉”一直对空崎市虎视眈眈，屡屡进犯，他们是月影最大也是最难对付的对手。源桃（安斋由香里配音）是一名高中二年级的学生，本来平凡无异的她，凭借着自己的特殊能力，在机缘巧合之下加入了月影。在那里，她结识了个性认真严谨的半藏门雪（沼仓爱美配音）、积极向上的相模枫（藤田茜配音）和桀骜不驯古灵精怪的八千代命（洲崎绫配音）等人。

伊庭树（福山润配音）是一位平凡的少年，在一场意外中，他失去了右眼，不得已带上了眼罩。伊庭树的个性格外懦弱胆小，稍有不慎就会吓到晕倒。七年前，伊庭树的父亲无故失踪，七年过去依旧了无音信，依照法律，伊庭树即将继承父亲的财产——一间名为阿斯特拉尔的公司。让伊庭树没有想到的是，这间表面看来十分普通的公司，经营的竟然是租赁魔法使的生意，个性活泼温柔体贴的穗波（植田佳奈配音）、美丽高贵的阿缔莉西亚（高桥美佳子配音）、稳重可靠的猫屋敷莲（诹访部顺一配音）、活泼乐观元气满满的葛城美贯（钉宫理惠配音），这些异于常人的魔法师们接二连三出现在了伊庭树的生活中，胆小如他，伊庭树能够应付的过来吗？

双亲因飞机失事而去世的龙一&虎太郎兄弟。收养了这两人的是，同样因事故而失去儿子儿媳的森之宫学园理事长。但条件是，龙一必须在学园内设置的保育室负责照顾小孩！为了做母亲的老师而在学园内设置的保育室。为了补足那里的人手不足而创设的“育儿部”，龙一成为了部员第一号……！？

知名建筑设计师森谷帝二这日邀请新一参加在他府上举办的茶会，柯南只得电话拜托小兰。柯南、小兰及毛利小五郎三人未入森府，已被绝对对称的宏伟建筑吸引。衣香鬓影的茶会上，森谷帝二令人诧异地大声攻击年轻设计师，讲建筑的美学准则要被他们破坏殆尽。柯南在规定时间内将他出给众宾客的难题破解，被获准和小兰一起参观陈有他设计图的展览馆，交谈中，他感慨30多岁初成名时的作品不够对称称不上完美，并从小兰口中打探到她要与新一在米花大楼约会为新一庆生的诸多细节。不久，柯南连接数通向新一挑战的电话，对方均告知他已在某地放置会在某时爆炸的炸弹，柯南将危机一一化解后，开始与警方、毛利一起分析到底是何人所为。电视报道其中最为轰动的爆炸案时，柯南由画面联想到所有炸弹放置的地点附近均有森谷帝二自认不完美的作品，心中一惊。众人拜访森谷帝二时，柯南暗中将他的宅邸查看，找出凶犯正是他的证据，原来他是狂热的完美主义者，想亲手毁掉年轻时因妥协设计出的不绝对对称作品，并借机报复没令他的宏伟设计夙愿在西多摩市达成的新一。被抓一刻，森谷帝二的冷笑令柯南醒悟：米花大楼亦是他不完美的作品，小兰正在那里等新一赴约。