柯南和爷爷二人生活在“残留岛”上，一天女孩拉娜被冲上岸滩，两人将她救回家中。追捕拉娜的“因得斯利亚”人赶至，爷爷为救拉娜而被枪伤，拉娜终被擒上水陆飞机。

柯南照顾受伤的爷爷，并从他口中得知了2008年那场破坏地球的战争，以及生还者在残留岛上的事。爷爷终伤重不治，柯南埋葬了爷爷，踏上寻找拉娜的征途。

受暴风雨阻挡，柯南飘流到另一个荒岛，并与岛上少年金锡打了起来，结果变成好友。二人计划潜上“巴拉克”号往“工业岛”救出拉娜，但因金锡偷窃食物被发现。

柯南代替金锡受打臀处分而病倒，二人因此留在船上当上杂役，初时金锡满口怨言，柯南一边忍受病魔折磨一边工作，後来金锡知道柯南代他受打，深受感动，照顾倒下了的柯南，二人的友情更进一步。

“巴拉克”号终于到达了“工业岛”，一登陆，柯南欲捉位当日掳走拉娜及害死爷爷的女子孟丝莉，但被“巴拉克”号船长戴斯制止。

另一方面，“工业岛”行政局长雷普卡，强迫拉娜道出爷爷拉欧博士之下落。柯南救走拉娜，逃往地下城又被擒回。戴斯船长不满雷普卡所为，决定背叛“因得斯利亚”并带走拉娜乘“巴拉克”号返回“海霸”岛。

巴拉克号在浓雾中成功逃走。雷普卡等人乘水上飞机追截，柯南亦乘机偷走潜入飞机，暗地里与雷普卡等人寻找拉娜下落。

柯南自行游到巴拉克号，救出拉娜，二人患难中见真情。拉娜突有强烈感应到博士就在沙漠中，二人便往沙漠上走。

柯南与拉娜在沙漠中遇到风暴，不支晕倒，幸好被贝利先生发现获救，带返基地。贝利刻意隐瞒二人下落，并留下他们在基地中工作。飞蛾突然大量出现。

地震、海啸令贝利困於海底，二人努力救出，就在此刻贝利道出其真正身份是拉欧博士（拉娜的爷爷）。博士当年逃走时因被毁容而顺带一直隐姓埋名，其後三人用小船逃生。

博士带领二人登上飞碟，折返“工业岛”救出戴斯、金锡等人。途中遇上孟斯莉之水上飞机，柯南使计令机坠毁。

博士和拉娜成功潜入三角塔内，但生命正受威胁。他们救出很多一直被监禁的囚犯，后来得他们协助下，逃出三角塔，大家便高兴地飞返“海哈巴”岛。

博士预感“工业岛”将陆沉，决定折返拯救。拉娜、柯南和金锡乘巴拉克号返回海哈巴岛。到达后，戴斯被认出为当时掳走拉娜之人，巴拉克号给炸毁，令他伤心不己。

拉娜重返“风车村”工作；而柯南则跟随咖喱叔叔从事养鱼工作。金锡因误捕欧罗饲养的猪而引来事端。

柯南和金锡为了不拖累村民，决定深夜潜入欧罗地盤。拉娜为救二人，不惜将妈妈的鍊项，送给欧罗以作交易。拉娜突发了一个噩梦，似是博士呼唤她似的，令拉娜不安。

另一方面，柯南、金锡二人与欧罗结怨。欧罗气结，决与戴斯合作；助他重修“巴拉克”号。戴斯则要烧死柯南和金锡二人。

孟斯莉带领工业岛的军舰欲进占海哈巴岛。欧罗勾结工业岛，出卖海哈巴岛人民，成功占据整个海哈巴岛。

欧罗成为岛上村长；柯南、拉娜被追捕。拉娜以自己来救柯南被捉上炮舰送往工业岛。柯南潜入炮舰，放上炸弹炸毁炮舰，乘机救出拉娜返回岛上。

孟斯莉回想童年及美好地球，渐渐喜欢上海哈巴岛。海哈巴突然发生海啸，士兵与村民们一起逃上山上而逃过大难，结果化敌为友，工业岛与海哈巴人共同生活，一同努力。

孟斯莉与柯南等驾驶博士留下之飞机返回“工业岛”拯救其他人民。途中处处受敌，惊险横生。

孟斯莉与柯南因飞机坠毁而被捕。孟企图说服雷普卡不果，反被判处死。拉娜等人潜入地下城被追杀。幸得难民洛奇救助脱险。

雷普卡利用海水注入地下城，以淹死难民作威胁，拉娜唯有就范。孟斯莉被执行枪毙之时，柯南等人及时出现救走她，孟斯莉马上带他们往三角塔救拉娜及其他难民。

雷普卡快一步带拉娜乘飞碟一起潜逃。柯南誓死勇救拉娜，雷普卡与飞碟一起被炸毁。太阳能终经博士引导，再次出现於地球，开始重新生活。

雷普卡原来并未死亡，他盗取三角塔的太阳能，并潜入控制室，成功开动最后的兵器“毒蛾号”，“毒蛾号”乃具毁灭世界能力的飞机。为阻止雷普卡等人，柯南、金锡与泰时偷入“毒蛾号”，决一死战。

柯南、金锡与戴斯三人冒险潜入“毒蛾号”并与雷普卡作战，不论雷普卡用尽方法也拿柯南等人没办法，反而被三人大肆破坏“毒蛾号”，最后“毒蛾号”被毁灭，雷普卡等人死去，但柯南与金锡戴斯等人在混乱中失散。

“工业岛”即将下沉，博士著令所有居民乘船离去。拉娜凭心灵感应找回柯南，但博士因年纪老迈而离世。大家回到“海哈巴”过着安静的生活。戴与孟结婚，其后与柯南、金锡、拉娜等返回“残留岛”再开垦居住乐园，回到“残留岛”时，发现因为地壳变动，“残留岛”已经从原来的小岛变成了一片新大陆，众人雀跃不已，为充满新希望的未来感到高兴。