คุโดะ ชินิจิ นักเรียนมัธยมปลายวัย 17 ปีและนักสืบ หลงรักโมริ รัน ลูกสาวของโมริ โคโกโระ ซึ่งเขามักถูกเรียกตัวให้มาช่วยเหลือ ในระหว่างที่เขาดำรงตำแหน่งนักสืบที่ดีที่สุดของ Heisei เขาได้แอบสังเกตการเจรจาของชายชุดดำคนนี้อย่างลับๆ โดยไม่รู้ว่ามีชายชุดดำอีกคนกำลังโจมตีเขาจากด้านหลัง ผู้กระทำความผิดทั้งสองถูกจับกุมในเวลาต่อมาและใช้ยาพิษซึ่งถูกกล่าวหาว่าได้รับการพัฒนาภายในองค์กรของพวกเขา อย่างไรก็ตาม พิษนั้นมีผลข้างเคียงที่ไม่คาดคิด ทำให้ชินอิจิหดตัวลงจนกระทั่งเขาสวมหน้ากากเป็นเด็กอายุเจ็ดขวบชื่อเอโดกาวะ โคนัน ด้วยความช่วยเหลือจากดร.อากาสะ ฮิโรชิ เขาย้ายไปอยู่กับเพื่อนสมัยเด็ก รัน โมริ ที่สำนักงานนักสืบโมริ เพื่อสืบสวนชายในรอยดำและรับยาแก้พิษ โคโกโระ โมริ พ่อของรันเป็นนักสืบเอกชน แต่เขาไม่ค่อยน่าเชื่อถือนัก โคนันในฐานะลูกของชินิจิ ใช้อุปกรณ์ที่ดร.อากาสะ ฮิโรชิสร้างขึ้นเพื่อช่วยคลี่คลายคดีต่างๆ แทนโคโกโร่ เพื่อสร้างชื่อเสียงอันฉาวโฉ่ของโคโกโร่ เพื่อที่จะตามหาชายชุดดำ ชินอิจิซึ่งตอนนี้อาศัยอยู่ในร่างของเด็ก จะต้องกลับไปชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ที่โรงเรียนประถมศึกษาเทตัน ซึ่งเขาได้ก่อตั้งชมรมนักสืบเยาวชนร่วมกับเพื่อนร่วมชั้นของเขา ได้แก่ โยชิดะ, อายูมิ, สึบุรายะ, มิตสึฮิโกะ และโคจิมะ เกนตะ ระหว่างค้นหาชายชุดดำและรักษาอาการของตน กลุ่มนี้ก็ได้พบกับกรณีต่างๆ มากมาย และได้เปิดเผยบุคคลสำคัญ ซึ่งรวมถึงมิยาโนะ อาเคมิ หนึ่งในสมาชิกคนสุดท้ายขององค์กรชุดดำ เช่นเดียวกับมิยาโนะ ชิโฮะ หรือ ไฮบาระ ไอ อดีตสมาชิกขององค์กรเดียวกันที่มีบทบาทสำคัญ นอกจากนี้ กลุ่มนี้ยังได้พบกับนักวิทยาศาสตร์ที่คิดค้นยาชื่อ APTX4869 ซึ่งทำให้ขนาดร่างกายของโคแนนเล็กลง การ์ตูนเรื่อง Detective Conan ที่ดำเนินมายาวนานเกี่ยวกับคดีต่างๆ ความสัมพันธ์ของตัวละคร ความรัก และองค์กรชุดดำที่ดำเนินไปอย่างช้าๆ ซีรีส์นี้ยังไม่ได้กล่าวถึงตอนจบ