คุโดะ ชินิจิ นักสืบมัธยมปลายวัย 17 ปี ชื่นชมโมริ รัน ลูกสาวของโมริ โคโกโระ ซึ่งชินอิจิมักถูกเรียกตัวให้มาช่วยเหลือ ในช่วงปีเฮเซ ชินิจิได้รับเกียรติให้เป็นนักสืบระดับแนวหน้า เขาติดตามการเจรจาของชายชุดดำอย่างใกล้ชิด โดยไม่รู้ว่ามีชายชุดดำอีกคนแอบโจมตีจากด้านหลัง ทั้งสองถูกจับกุมและรับยาพิษที่เชื่อว่าผลิตโดยองค์กรของพวกเขา พิษดังกล่าวทำให้ชินอิจิตัวหดตัวลงจนเหลือขนาดเท่ากับเด็กอายุ 7 ขวบ ทำให้เขาต้องเปลี่ยนชื่อใหม่ว่าเอโดกาวะ โคนัน ด้วยความช่วยเหลือจากดร.อากาสะ ฮิโรชิ โคนันจึงสืบสวนร่องรอยของชายชุดดำและค้นหายาแก้พิษ เขาอาศัยอยู่กับเพื่อนสมัยเด็ก โมริ รัน ที่สำนักงานนักสืบโมริ โคโกโระ พ่อของรันเป็นนักสืบเอกชน แต่ทักษะของเขาไม่น่าเชื่อถือ เพื่อให้โคโกโระได้รับการยอมรับ โคนันซึ่งเป็นอัตตาที่เปลี่ยนแปลงไปของชินอิจิ จึงใช้อุปกรณ์ที่ดร.อากาสะ ฮิโรชิคิดค้นขึ้นเพื่อช่วยไขคดีต่างๆ ยังไม่ทราบที่อยู่ของชายชุดดำ กระตุ้นให้ชินอิจิรับร่างเด็กและกลับไปที่โรงเรียนประถมศึกษาเทตัน ซึ่งเขาก่อตั้งกลุ่มนักสืบเยาวชนร่วมกับเพื่อนร่วมชั้นโยชิดะ อายูมิ สึบุรายะ มิตสึฮิโกะ และโคจิมะ เก็นตะ การค้นหาชายชุดดำและยาแก้พิษของโคนันยังคงดำเนินต่อไป นำไปสู่การค้นพบบุคคลสำคัญเช่น มิยาโนะ อาเคมิ และมิยาโนะ ชิโฮะ อดีตสมาชิกขององค์กรชุดดำ นอกจากนี้ การ์ตูนเรื่องนี้ยังมีนักวิทยาศาสตร์ที่สร้างยา APTX4869 ที่ทำให้ความสามารถลดลงของโคนัน ตลอดทั้งซีรีส์ มีคดีต่างๆ ได้รับการแก้ไข แต่ละคดีมีส่วนช่วยในการเล่าเรื่องความสัมพันธ์ของตัวละคร ความรัก และกลไกที่ดำเนินไปอย่างช้าๆ ขององค์กรชุดดำ ณ ตอนนี้ ตอนจบของ Detective Conan ยังไม่ทราบแน่ชัด