คุโดะ ชินิจิ นักเรียนมัธยมปลายที่หลงรักโมริ รัน ลูกสาวของโมริ โคโกโระ ก็เป็นนักสืบมากทักษะเช่นกัน ชินอิจิเป็นที่รู้จักในนาม "ยอดนักสืบแห่งปีของเฮเซ" และเขาแอบสังเกตเห็นชายชุดดำคนหนึ่งในระหว่างการเจรจาลับๆ โดยไม่รู้ว่ามีชายชุดดำอีกคนที่แอบโจมตีเขาจากด้านหลัง ทั้งคู่จึงถูกจับกุมและได้รับยาพิษที่กล่าวกันว่าผลิตขึ้นภายในองค์กรของพวกเขา อย่างไรก็ตาม พิษนี้ทำให้ชินอิจิตัวเล็กลงจนกลายเป็นเด็กอายุ 7 ขวบ ด้วยความช่วยเหลือจากดร.อากาสะ ฮิโรชิ ชินิจิจึงเปลี่ยนชื่อเป็นเอโดกาวะ โคนัน และออกเดินทางเพื่อสืบสวนที่อยู่ของชายชุดดำและรับยาแก้พิษ จากนั้นเขาก็ย้ายไปอยู่กับรัน เพื่อนสมัยเด็กของเขา ที่สำนักงานนักสืบของพ่อเธอ แม้ว่าโคโกโระจะเป็นนักสืบเอกชน แต่เขาก็ไม่น่าเชื่อถือ ด้วยเหตุนี้ โคนันจึงใช้อุปกรณ์ที่ดร.อากาสะ ฮิโรชิสร้างขึ้นมาไขคดีแทนโคโกโระโดยหวังว่าจะทำให้เขาโด่งดัง เพื่อที่จะตามหา "ชายชุดดำ" ที่เข้าใจยาก ชินิจิซึ่งขณะนี้อยู่ในร่างของเด็กคนหนึ่ง ถูกบังคับให้กลับไปกลับไปเรียนชั้นประถมศึกษาที่โรงเรียนประถมศึกษาเทตันอีกครั้ง ร่วมกับเพื่อนร่วมชั้น Yoshida Ayumi, Mitsuhiko Tsuburaya และ Kojima Genta พวกเขาก่อตั้งกลุ่มนักสืบเยาวชนและดำเนินการค้นหาชายชุดดำและยาแก้พิษที่จะทำให้ Shinichi กลับคืนสู่ตัวตนเดิมของเขา ในระหว่างการสืบสวน พวกเขาพบกับคดีต่างๆ มากมายและพบกับบุคคลสำคัญ เช่น มิยาโนะ อาเคมิ หนึ่งในสมาชิกคนสุดท้ายขององค์กรชุดดำ และมิยาโนะ ชิโฮะ หรือ ไฮบาระ ไอ อดีตสมาชิกขององค์กรเดียวกัน นอกจากนี้ พวกเขายังได้เรียนรู้เกี่ยวกับนักวิทยาศาสตร์ที่รับผิดชอบในการสร้าง APTX4869 ซึ่งเป็นยาที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโคนัน แม้จะมีธรรมชาติที่ดำเนินมายาวนาน แต่เรื่องราวของนักสืบโคนันก็ค่อยๆ ดำเนินไป โดยเจาะลึกความซับซ้อนของความสัมพันธ์ ความรัก และการต่อสู้กับองค์กรชุดดำ ตอนจบของซีรีส์ยังไม่ได้รับการเปิดเผย