Shinichi Kudo è un liceale di sedici anni (diciassette nel corso della serie) e, nonostante la giovane età, è un abilissimo investigatore che collabora spesso con la polizia, risolvendo casi molto intricati. Grande fan di Sherlock Holmes, sogna di emularne le imprese e di diventare lo "Sherlock Holmes del terzo millennio". Un giorno, recatosi con l'amica d'infanzia Ran Mouri ad un parco di divertimenti, assiste ad un sanguinoso caso di omicidio sulle montagne russe, riuscendo alla fine a risolverlo e a scovare il colpevole. Prima di tornare a casa assiste ad uno scambio d'affari sospetto tra due uomini vestiti completamente di nero, membri di una misteriosa "Organizzazione criminale". Preso da ciò che stava accadendo davanti ai suoi occhi, Shinichi non si accorge dell'arrivo di un altro membro alle sue spalle, e finisce col venire scoperto e catturato; essendo un testimone scomodo, i due uomini decidono di ucciderlo somministrandogli un veleno sperimentale chiamato Apotoxin-4869 (APTX 4869) che, invece di ucciderlo, lo ringiovanisce di 10 anni
Shinichi Kudo è costretto ad ingerire l'APTX 4869
Shinichi Kudo è costretto ad ingerire l'APTX 4869
Riuscito a sfuggire ai rapitori, Shinichi si rifugia dal suo migliore amico, il professor Hiroshi Agasa e, seguendo il suo consiglio, decide di nascondere la sua identità ai conoscenti di Shinichi per evitare che gli uomini in nero scoprano che è ancora in vita. Perciò, quando Ran chiede al giovane il nome, Shinichi inventa sul momento il nominativo di Conan Edogawa, prendendo spunto da alcuni libri di Arthur Conan Doyle e Ranpo Edogawa che scorge su una libreria. Il professore Agasa suggerisce al ragazzo di trasferirsi a casa di Ran e di suo padre, Kogoro Mouri, un detective non molto dotato.
Da questo momento in poi Conan risolverà tutti i casi che verranno affidati a Kogoro, o con cui verrà in contatto assieme ai suoi nuovi amici (con cui forma la squadra dei Giovani Detective). Non potendo rivelare la sua identità, però, ogni volta addormenta il detective (o chi per lui) utilizzando un orologio che spara aghi soporiferi, ed usa un papillon che ne imita la voce(oggetti entrambi forniti dal professor Agasa, che in seguito gli fornirà anche un pallone gonfiabile istantaneamente, scarpe che danno impulsi elettrici al piede per dare calci ultrapotenti ed occhiali forniti di microspia & radar per rintracciare gli altri Giovani Detective); alcune volte Conan, non potendo addormentare Kogoro (ormai noto come "Kogoro il dormiente"), dà suggerimenti alla polizia o ad altri personaggi in modo che scoprano il colpevole.
È in questo modo che continuerà ad indagare, alla ricerca anche della più piccola prova che lo riavvicini all'Organizzazione. Con il proseguire dei casi verrà fortuitamente a conoscenza dei nomi in codice dei due membri responsabili del suo rimpicciolimento, Gin e Vodka, e successivamente incontrerà Ai Haibara, un ex-membro dell'Organizzazione e creatrice dell'APTX 4869, sfuggita dopo aver preso anche lei quel veleno, la quale deciderà di aiutare Conan per la ricerca dell'antidoto.
Da questo momento la storia prenderà maggior forza e velocità, vedrà la comparsa di molti personaggi inerenti alla trama principale, e l'entrata in scena anche dell'FBI[ e della CIA,nonché di ulteriori membri dell'Organizzazione.
Così, Conan, con l'aiuto di Ai Haibara e di Shuuichi Akai e Jodie Starling dell'FBI, continua la sua caccia all'Organizzazione, alla ricerca dell'antidoto che lo farà tornare normale.
