人称日本警察之救世主的高中生侦探工藤新一在与两小无猜毛利兰去游乐园游玩时，不经意地发现行迹可疑的黑衣人。工藤新一于是尾随跟踪，并目击了黑衣人正在停止可疑买卖。不料，却被另一名黑衣人在面前击晕，并被强行灌下一种名为APTX-4869的毒药，致使身体变小。 为了不让身边的人遭到涉及，工藤新一不得已隐藏了自己还活着的理想。在情急之下，工藤新一遭到《福尔摩斯》的作者“阿瑟·柯南·道尔”和“江户川乱步”名字的启示，改名为“江户川柯南”。 为了在不暴露真实身份的状况下调查黑衣人的下落，工藤新一便寄住在毛利兰的家中，想借助以侦探为职业的毛利兰的父亲毛利小五郎来找寻黑衣组织。不料，毛利小五郎经常做一些“发育不良”的错误推理。作为侦探，柯南真实看不下去，协助小五郎大叔破了许多案子，大叔得以名声大震，成为“觉醒的小五郎”，并继续追踪黑衣人及其成员。