高中生侦探工藤新一在与青梅竹马毛利兰游园时，意外目睹黑衣组织的可疑交易，惨遭偷袭并被强灌神秘毒药APTX4869。醒来后，他震惊地发现自己身体竟缩小成了小孩！新一找到了经常帮助他的阿笠博士，博士不仅替他隐瞒身份，还为他度身打造了诸多高科技间谍道具。为了查清黑衣组织底细并寻找解药，新一化名为江户川柯南，寄住在毛利兰的父亲——毛利小五郎的侦探事务所中。他一边利用道具伪装成小五郎屡破奇案，为其赢得“沉睡的小五郎”盛名，一边暗中追查黑衣组织的蛛丝马迹。化身小学生的柯南结识了步美等伙伴组成少年侦探团，又将真实身份告知了同为高中生侦探的服部平次。后来，毒药研发者宫野志保逃离组织，同样变小后化名灰原哀寄住在阿笠博士家。随着黑衣组织对“雪莉”的下落穷追不舍，柯南与组织的正面交锋愈演愈烈，更与同仇敌忾的FBI强强联手。为了恢复原来的模样，彻底摧毁黑衣组织，柯南至今仍在不停追逐，在真相之路上奋勇前行！