高中生侦探工藤新一。某一天在调查事件(“云霄飞车杀人事件”)途中,目睹两个黑衣男子正在进行可疑交易。但没有料到,另一名黑衣男子(琴酒)从后面接近并强灌毒药――APTX4869,致使身体变小。为了不暴露身份和寻找黑衣男子,新一化名为“江户川柯南”,寄住在青梅竹马毛利兰的家中,想借助兰的父亲毛利小五郎(侦探)来找寻黑衣男子。不料小五郎经常做一些“发育不良”的错误推理。作为侦探,新一实在看不下去,帮助小五郎破了许多案子,大叔得以名声大震,成为“沉睡的小五郎”,并继续追踪黑暗组织及其成员。