
Thám Tử Lừng Danh Conan xoay quanh câu chuyện của Shinichi Kudo, một cậu học sinh trung học 17 tuổi với khả năng phá án xuất sắc. Một ngày nọ, trong khi đi chơi công viên với bạn gái thuở nhỏ Ran Mori, Shinichi tình cờ gặp một vụ án giết người khủng khiếp trên chuyến tàu tốc hành. Cậu đã giải quyết được vụ án này và trên đường về nhà, cậu vô tình chứng kiến một giao dịch mờ ám của một nhóm người mặc đồ đen.
Trong lúc bị phát hiện, Shinichi bị đánh ngất và những người đàn ông áo đen đã cho cậu uống một loại thuốc độc tên là Apotoxin-4869 nhằm thủ tiêu cậu. Tuy nhiên, loại thuốc này đã không giết chết Shinichi mà biến cậu thành một cậu bé tiểu học với cái tên Conan Edogawa.
Từ đó, Conan bắt đầu cuộc sống mới của mình trong khi vẫn sử dụng khả năng của mình để giải quyết các vụ án xung quanh với sự hỗ trợ của bạn bè và gia đình Ran. Cậu phải đối mặt với nhiều thách thức và nguy hiểm trong khi cố gắng tìm cách trở thành Shinichi Kudo và vạch mặt những người đã hại cậu.