Ce long-métrage est la suite de la série ATARU et notamment de l'épisode spécial New-York kara no chosenjo!! diffusé en janvier 2013.
Un mystérieux incident a lieu dans un train au Japon. Au même moment, un local du FBI est détruit par une explosion. Les deux affaires semblent reliées par un virus informatique du nom de Wizard créé par Alessandro Carolina Madoka, une jeune femme dont les capacités ressemblent à celles d'Ataru.
L'enquête japonaise menée par Hoshi Akiho et dont fait notamment partie l'inspecteur Sawa collabore alors avec une équipe du FBI dirigée par Larry Inoue qui revient au Japon accompagné d'Ataru pour mettre la main sur Madoka. L'ancienne policière devenue détective privée Ebina Maiko tente également de se mêler de l'affaire.
Si Madoka apparait au début comme la coupable idéale, des éléments troublants poussent les enquêteurs à suspecter de plus en plus Ataru.