工藤新一是全国闻名的高中生侦探，一次追查黑衣人犯罪团伙的行动中，不幸被团伙成员袭击，被击晕后被迫服下了一种神奇的药水，结果竟然变回了小孩！新一找到了经常资助他的阿笠博士，博士为他量身定制了一系列间谍武器。为了防止犯罪团伙对他进行报复，新一决定暂时改名换姓，潜伏起来，暗中追查他们，希望能够找到解药。一天，新一的女友毛利兰来到了阿笠博士的家寻找男友的下落，被小兰撞见的新一情急之下编造了自己名叫江户川柯南的身份，随后柯南就寄居在了小兰家。小兰的父亲毛利小五郎是一名私家侦探，新一可以借着和他一起出外办案，一起追查黑衣人的下落。柯南在小学认识了步美等小学生，他们一起组织了一个少年侦探团，向罪犯宣战！