수수께끼의 테러리스트 조직 "붉은 샴 고양이"는 국립미생물연구소를 습격하여 연구소 안에 있던 세균을 훔친 후 범행 성명문을 통해 일주일 후에 다시 나타날 것을 예고하고...
같은 시간, 스즈키 지로키치 (정지로)가 다시 괴도 키드에게 도전장을 내미는데 이번에는 세계 최대 크기의 비행선인 벨트리 호에 가두어 놓은 보석을 훔쳐보라는 도전장을 키드에게 선포한다. 다음 날에 모리 란 (유미란), 스즈키 소노코 (정보라), 모리 코고로 (유명한), 아가사 히로시 (브라운 박사), 코난과 소년 탐정단 (어린이 탐정단) 어린이 등 괴도 키드와 관련있는 사람들이 모두 비행선에 탑승하고 제한 시간은 도쿄를 출발해 오사카까지 가는 6시간...
그런데 테러리스트 "붉은 샴 고양이"가 공중에서 비행선을 납치한다. 테러리스트는 선내에 폭탄을 장착하였고 한층 더 떠서 세균을 비행기 내에 살포했다. 폭탄이 폭발하면 승객과 승무원 모두가 희생되고 오사카 상공에서 세균이 퍼지면 긴키 지방에 있는 시민 1000만 명이 위기에 빠지는데...
한국 개봉일이 2009년에 개봉한 《칠흑의 추적자》편보다 1주일이 더 빠르다. 이 편도 일본에서 상영 종료후 한국에서 가장 빨리 개봉하는 극장판이기도 하다.
이번 극장판 개봉과 함께 공개된 OVA는 오사카 오코노미 야끼 오디세이가 공개되었으며 비행기 공중 납치 사건이후 오사카에서 발생한 코난과 핫토리 헤이지 (하인성), 토야마 카즈하 (서가영)의 사건을 다룬 내용이다.
괴도 키드가 출연을 한다. 《탐정들의 진혼가》이후 4년 만에 출연했다. 극장판에서 총 네 번째 출연이다.
지난 2000년에 개봉한 《눈동자 속의 암살자》편에서 처음으로 등장한 경시청 (경찰청) 형사 부장으로 출연했던 오다기리 토시로 (고대길 부장)이 《눈동자 속의 암살자》편 이후 10년 만에 이번 극장판에서 다시 등장하여 이번 극장판에서 발생한 국립 도쿄 미생물 연구소 습격사건의 선두지휘를 맡는다.
이번 극장판에서 처음으로 오사카부경 인물인 핫토리 헤이지 (하인성)의 부친인 핫토리 헤이조 (하평무 청장)와 토야마 카즈하 (서가영)의 부친인 토야마 긴시로 (서원상 반장)가 10기 '탐정들의 진혼가'에 이어 두번째로 등장했다.
세모 역을 담당했던 정선혜의 개인 사정으로 인해 TV판 8기와 마찬가지로 김영은가 세모 역을 맡았다.
2009년 TV판 7기와 《천국으로의 카운트다운》편과 《칠흑의 추적자》편때 개인 사정으로 인해 녹음에 참여 할 수 없었던 아름이 역의 여민정이 올해 TV판 8기때부터 다시 녹음 참여에 복귀하면서 이번 《천공의 난파선》에서 아름이역을 다시 맡게되었다.
이번 극장판에서 한국어 더빙판의 경우 괴도 키드가 쿠도 신이치 (남도일)로 변장했을 때 신이치 (남도일)의 목소리 부분에서 모순을 보였다. 원래 키드가 신이치 (남도일)로 변장했을 때 신이치 (남도일)의 담당 성우인 강수진씨의 목소리가 나왔어야 했지만, 이번 극장판에서는 키드의 담당 성우인 신용우가 대신 변장한 신이치 (남도일)의 목소리를 대신했다. 이전에 키드가 극장판에서 처음으로 등장한 《세기말의 마술사》편에서는 키드가 신이치 (남도일)로 변장했을 때는 신이치 (남도일)의 목소리가 정상적으로 나오는 부분과도 대조적이다.