主角工藤新一原本是一位经常帮助警方破案的17岁高中生侦探；某一天和青梅竹马的毛利兰在热带乐园游玩时目击黑暗组织的可疑行动，独自前往交易现场时却遭另一名同伙从背后偷袭击昏，并灌下代号为「APTX-4869」的神秘药物。虽然倖免于死，但身体就此缩小为小学一年级时的模样；情急之下化名为江户川柯南，在邻居阿笠博士的建议下，寄住在毛利兰的父亲毛利小五郎家中。同时他也凭藉着过人的推理能力，以及使用阿笠博士为他发明的各种道具，让小五郎成为名侦探，并藉由平时的案件调查找寻有关黑暗组织的线索。