Shinichi Kudo, ein siebzehnjähriger Meisterdetektiv, hatte es in sich. Er konnte jeden ihm zur Kenntnis gebrachten Fall in Rekordzeit lösen. Seine Highschool-Freundin Ran ist Karate-Expertin und ihr Vater ein unbeholfener Privatdetektiv. der von der Tatsache verrückt gemacht wird, dass Shinichi all die großen Fälle bekommt. Eines Tages, während Shinichi und Ran in einem Vergnügungspark sind, werden die beiden getrennt. Shinichi bekommt Wind von einem schmutzigen Geschäft und spioniert zwei Männer in dunklen Trenchcoats aus. Er wird gefasst und die Männer wenden ein experimentelles Gift auf ihn an, um ihn zu töten. Die Dinge funktionieren jedoch nicht genau wie geplant. Als Shinichi wieder zur Besinnung kommt, stellt er fest, dass er auf die Größe eines Viertklässlers geschrumpft ist. Er bittet den neben ihm wohnenden Dummkopf-Erfinder um Hilfe, und der Erfinder willigt ein, ihm zu helfen. Als Ran auf der Suche nach Shinichi kommt, erfinden er und der Erfinder eine Geschichte, die besagt, dass Shinichi ein Kind namens Conan Edogawa ist (Conan wie in Sir Arthur Conan Doyle). Ran bietet an, „Conan“ bei ihrer Familie wohnen zu lassen, während seine „Familie“ weg ist. Shinichi macht es sich dann zur Aufgabe, eines Tages die Männer zu finden, die ihn vergiftet haben, und das Gegenmittel zu bekommen. Damit endet die Hintergrundgeschichte der Serie. In jeder Folge löst Conan einen anderen Fall im Stil aller guten Detektivserien und gibt Hinweise, die dem Zuschauer dabei helfen, zu erraten, wer der Bösewicht ist, während er versucht, seine wahre Identität geheim zu halten.