《名偵探柯南：純黑的噩夢》是《名偵探柯南》的第20部電影版作品 ，《名偵探柯南》電視動畫片與動畫電影系列20週年紀念作品。影片描繪了柯南、FBI（美國聯邦調查局）調查官——赤井秀一、公安警察官——安室透、令柯南身體縮小的罪魁禍首——琴酒所屬的黑衣組織四者間的巔峰對決 。

影片的日本票房為63。3億日元（不含4D版），中國內地票房為3100萬元人民幣。

有人闖入警察廳的伺服器室，竊取了機密資料逃走了。安室和赤井展開激烈的追車，卻讓其逃掉了。第二天，柯南和少年偵探團去了東都水族館，遇到了一位失去記憶的雙色瞳女子。偵探團不顧想要尋找女人的真面目的柯南，帶著女子進入摩天輪，但是女子突然發作，嘟囔著謎一樣的詞彙倒下了。“NOC是波本、基爾、司陶特……”這句話的涵義是？！

作品的企劃始於首映的5年前。為了講述安室透與赤井秀一進行對戰的故事，在《名偵探柯南：異次元的狙擊手》中還安排了衝矢昴（真身為赤井秀一）說“明白”這句話的情節。

原作者青山剛昌和製片人嚮導演提出要求，即在影片中充分展現赤井秀一與安室透的魅力，並以此為軸心展開整篇故事。

為了使相關設定與漫畫原作不產生衝突，青山剛昌嚮導演和動畫製作人透露了“黑衣組織”首領的真實身份。

由於漫畫的形式難以充分到位地表現動作場面，所以作者決定用電影的形式表現赤井秀一與安室透的對決等內容。

在進入劇本製作之前，青山剛昌就畫出了赤井秀一和安室透兩人在摩天輪上對決場景的印象繪本。影片中的摩天輪是雙排構造的，也是為了實現這一場景。

影片中“神秘女性”一角，是受到了電影《全面回憶》的啟發創作出來的，後者的主人公也喪失了記憶。

因為電影《名偵探柯南：漆黑的追蹤者》中曾有一名叫做“愛爾蘭”的男性黑衣組織成員作為原創角色登場，因此該片中設定了一名女性黑衣組織成員。

靜野孔文認為影片創作最困難的是關於黑衣組織的部分。

由於柯南和灰原的角色造型是被誇張或調整後設計出來的，且髮型的呈現也需要根據角度作出調整，所以製作人員認為影片不適合全電腦作畫。

片尾影像出現的新加坡摩天觀景輪也在《名偵探柯南：紺青之拳》中出現。