高中生侦探工藤新一,在与青梅竹马的毛利兰去游乐场玩时无意间目睹了神秘的黑衣人地下交易.专注于偷看的他没有注意到从身后悄悄接近的黑衣人同伙,被打昏了后强灌下神秘的毒药——APTX4869,醒来时发现自己的身体居然变成了小孩!在阿笠博士的建议下,他自称江户川柯南,借住在毛利小五郎的侦探事务所中,一边侦破案件,一边追查着神秘的黑暗组织.后来APTX4869的制作者宫野志保(雪莉)因姐姐被杀逃离组织,身体缩小后更名为灰原哀寄住在阿笠博士家.黑暗组织不断追查着雪莉的下落,而柯南一次次与黑暗组织正面或暗地冲突,后来更是与同样目的的FBI联手.与此同时柯南装作一年级小学生,用阿笠博士发明的道具假装成毛利小五郎破案,为毛利赢得"沉睡的小五郎"盛名.同时他与劲敌怪盗基德的较量也在上演.为了恢复原来的模样,柯南仍在不停的追逐着!