국제 정상회담 개최를 위해 정부에서 준비한 거대 인공 리조트 ‘엣지 오브 오션’에서 폭발 테러 사건이 발생한다. 경찰은 사건 발생 시점이 정상회담 개최 이전이라는 점, 사상자가 없다는 점 등을 의심하던 와중에 현장에서 범인에 대한 결정적 증거인 지문을 발견한다. 그런데 지문의 주인은 전직 경찰 출신 사립탐정 유명한이다. 코난과 함께 이 시리즈의 대표적 주인공인 그가 당연히 범인일 리가 없는 이 사건의 실질적인 유력 용의자는 20편인 <명탐정 코난: 순흑의 악몽>(2016)에 처음 등장했던 사립탐정 안기준. 이를 이상하게 여긴 코난은 테러의 배후에 대해, 그리고 안기준의 정체에 대해 함께 추리해나가기 시작한다. 제목에서도 드러나듯 ‘제로의 집행인’은 경찰청 보안국 내의 비밀조직 제로에 속한 누군가를 가리키고 있는데, 안기준이 극중 탐정과 보안경찰, 그리고 검은 조직의 일원 등 여러 신분을 지닌 탓에 코난은 사건의 실체를 파악하는 데 어려움을 겪게 된다. 이번 영화에서는 테러 사건의 배후를 두고 드러나는 수많은 인물의 관계 속에서도 코난과 안기준의 관계가 핵심 동력이다. 그리고 폭발 테러 외에 어린이 탐정단의 활약, 노애리 변호사를 비롯해 보안국의 검사들에 얽힌 사연까지 촘촘히 얽혀 있다. 오랫동안 시리즈를 맡아온 시즈노 고분 감독에 이어 다치카와 유즈루 감독이 시리즈 첫 연출을 맡았다.
