Shinichi, seorang otaku kasus yang juga merupakan seorang detektif SMU yang tampan, dingin, dan terlihat santai, diracuni oleh sebuah organisasi yang disebut “Organisasi Jubah Hitam”, dengan obat yang mereka produksi sendiri. Shinichi berubah menjadi anak kecil yang berumuran sekitar anak kelas satu SD. Sampai sekarang, Shinichi masih berwujud seperti itu dan tinggal dirumah teman semasa kecilnya, Ran Mouri, yang merupakan anak dari Detektif Swasta “nggak laku”, Kogoro Mouri. Dia memilih untuk tinggal disana karena ingin mencari informasi mengenai Organisasi Jubah Hitam, dia pikir, siapa tahu ada Detektif swasta tersebut mengusut kasus yang ada hubungannya dengan Organisasi. Berbekal alat aneh yang dibuat oleh Profesor Agasa, tetangganya, ia kemudian memecahkan kasus yang dihadapi oleh Kogoro Mouri dengan berbagai cara, hingga akhirnya detektif sepi itu menjadi laku