유명한 고등학생 탐정인 쿠도 신이치는 유원지 트로피컬 랜드에서 일어난 살인 사건을 해결하고 돌아가던 도중에, 사건 장소에서 마주쳤던 검은 코트의 사나이들 중 한 명이 수상한 행동을 하고 있는 것을 발견하고 소꿉친구인 모리 란을 먼저 돌려보낸 후 검은 코트의 사나이들을 쫓는다.
 수상한 거래 현장을 목격한 쿠도 신이치는 그 현장에 정신이 팔린 채로 있다가 다른 검은 코트의 사나이에게 머리를 맞는다.
 그리고 그들은 쿠도 신이치를 조직에서 새로 개발한 약(APTX4869)의 실험체로 삼는다.
 그러나 그 약의 부작용으로 쿠도 신이치는 몸에 이상을 일으켜 7살의 꼬마가 되어 버린다.
 꼬마가 되어 버린 쿠도 신이치는 아가사 박사의 도움으로 에도가와 코난으로 이름을 바꾸고, 모리 란의 집에 신세를 지면서 초등학교에 다니게 된다.
 초등학생이 된 쿠도 신이치는 모리 코고로의 몸을 빌려서 여러 차례 사건을 풀어나가는 동시에 검은 코트의 사나이들을 계속 쫓고 있다.