Семнадцатилетний детектив Синъити Кудо во время прогулки с подругой Ран становится свидетелем незаконной сделки. Заметившие его преступники применяют экспериментальный яд, после приема которого тело подростка физически трансформируется до состояния семилетнего ребенка. Обратившись к ученому доктору Агасе, Синъити узнает, что произошедшее является результатом действия неизвестного токсина. Единственный шанс на возвращение прежнего облика — противоядие, данные о котором, вероятно, находятся у преступной организации, известной как Черный синдикат.

Для сохранения конспирации и поиска информации о синдикате Синъити принимает личность Конана Эдогавы. Он селится в доме Ран и ее отца, частного детектива Когоро Мори. Используя свои аналитические способности и оставаясь в тени, Конан начинает негласно помогать в расследованиях, параллельно пытаясь выйти на след организации, ответственной за его состояние.