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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。