人称日本警察之救世主的高中生侦探工藤新一在与青梅竹马毛利兰去游乐园游玩时,不经意地发现行踪可疑的黑衣人。工藤新一于是尾随跟踪,并目睹了黑衣人正在进行可疑交易。不料,却被另一名黑衣人在背后击晕,并被强行灌下一种名为APTX-4869的毒药,致使身体变小。为了不让身边的人受到波及,工藤新一不得已隐藏了自己还活着的事实。在情急之下,工藤新一受到《福尔摩斯》的作者“阿瑟·柯南·道尔”和“江户川乱步”名字的启发,改名为“江户川柯南”。为了在不暴露真实身份的情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,柯南实在看不下去,帮助小五郎大叔破了许多案子,大叔得以名声大震,成为“沉睡的小五郎”,并继续追踪黑衣人及其成员。