工藤新一是全国著名的高中生侦探。在一次追查黑衣人犯罪团伙的行动中，他不幸被团伙成员发现。被击晕后，新一遭强灌下神秘的毒药——APTX4869，醒来时震惊地发现自己的身体竟变成了小孩！为了隐瞒身份并寻找恢复原状的解药，新一找到了经常帮助他的阿笠博士。博士为他度身打造了不少间谍道具，并建议他隐藏真实身份。新一灵感一动，结合《江户川乱步》与《柯南道尔》的名字，自称江户川柯南，寄住在青梅竹马毛利兰家中——也就是毛利小五郎经营的侦探事务所。从此，柯南一边借助阿笠博士发明的道具冒充毛利小五郎破案，为其赢得“沉睡的小五郎”盛名；一边暗中追查着神秘的黑衣组织。他化装成一年级小学生，结识了吉田步美等人组成少年侦探团，并将真实身份告诉了同样身为高中生侦探的服部平次。后来，APTX4869的制作者宫野志保逃离组织，身体缩小后更名为灰原哀寄住在阿笠博士家。黑衣组织不断追查着代号“雪莉”的她，而柯南一次次与黑衣组织展开正面或暗地的交锋，后来更是与同样目的的FBI联手。为了恢复原来的模样，彻底摧毁黑衣组织，柯南仍在不停追逐着，至今仍在寻找着那些黑衣人……