机密资料惨遭间谍入侵，导致警察机构、日本公安和美国联邦调查局，同黑色组织抗战的精彩对决。在剧中柯南是如何痛黑色组织盘旋，而动画中的这场幕后故事又是如何操作的呢？
《名侦探柯南：纯黑的噩梦》是根据日本漫画家青山刚昌创作的漫画《名侦探柯南》改编的系列剧场版中的第20部作品。影片讲述了以瞄准了机密资料的间谍侵入日本警察机构为导火索，日本公安、FBI（美国联邦调查局）、黑衣组织及柯南等人围绕背叛与宿命而展开对决的故事。该片于2016年4月16日在日本首映。
黑衣组织在该片中的登场源于制片人的建议。原作者青山刚昌和制片人向导演提出要求，即在影片中充分展现赤井秀一与安室透的魅力，并以此为轴心展开整篇故事。为了更好地制作该影片，使相关设定与漫画原作不产生冲突，青山刚昌向导演和动画制作人透露了“黑衣组织”首领的真实身份。由于漫画的形式难以充分到位地表现动作场面，所以作者决定用电影的形式表现赤井秀一与安室透的对决等内容。影片中“神秘女性”一角，是受到了电影《全面回忆》的启发创作出来的，后者的主人公也丧失了记忆。
因为电影《名侦探柯南：漆黑的追踪者》中曾有一名叫做“爱尔兰”的男性黑衣组织成员作为原创角色登场，因此该片中设定了一名女性黑衣组织成员。静野孔文连续六次担任柯南系列电影的导演。编剧樱井武晴则是第三度加盟。静野孔文认为影片创作最困难的是关于黑衣组织的部分。由于柯南和灰原的角色造型是被夸张或调整后设计出来的，且发型的呈现也需要根据角度作出调整，所以制作人员认为影片不适合全电脑作画。
原作者青山刚昌亲自参与了该片的部分制作工作，包括在草案阶段提出建议、参与原画创作、检查剧本、检查分镜等。青山刚昌同时也以总监制的形式参与了影片的制作，但其本人认为在《柯南》团队里这是理所当然的，没有必要特意强调，所以在影片制作人员名单中没有注明其“总监制”的身份。静野孔文曾向青山刚昌请教琴酒的画法。松本孝弘演奏由大野克夫作曲的主题音乐（注：电影原声带曲目8）的吉他声部。
而主题歌演唱者为主题音乐演奏，是该系列作品史上首次。影片的后期配音总时间为13小时17分钟，录音当日共40名配音演员参加录制。其中天海佑希和影片导演、音响监督一边交流一边完成了近4个半小时的后期录音。配音演员是面对黑白线条画进行配音的，关于在细节处设定的处理得到了工作人员的帮助与支持。配音过程中，古谷彻向高山南征询了很多意见，并向工作人员确认了很多内容。安室透在影片中面对不同角色，特别是赤井时，角色的用词和语气会发生变化，比如剧本台词的语尾变化。因此有时对一些不合适之处，古谷彻会请求允许修改台词。
青山刚昌为该影片进行了留言：“今年的电影是黑色的故事，但看完后，是什么颜色的心情，就取决于你了哦诹访道彦称自己比较感兴趣的角色是贝尔摩德。公开后期录音活动中，天海佑希表示自己在录音时很紧张，曾多次重录。而在活动现场，她的配音一次成功。天海佑希的演技得到了音响监督的认可，但在配音过程中她仍以“不管多少次都会做”来主动严格要求自己。
片中“神秘女性”每次要想起什么的时候，需要放开声音喊叫，天海的声音常会大到被要求“离话筒远一点”的程度。天海佑希表示在该片中感受到了与电影《神探可伦坡》相似的风格，其最喜欢的角色是毛利小五郎。配音阵容中，天海佑希是古谷彻和池田秀一的粉丝。小学馆青少年文库出版的、面向儿童的同名小说在发行一个月内获得了10万部的发行量，而该文库的《名侦探柯南》系列小说作品的累计发行量于2016年5月12日突破了100万部。
