Shinichi Kudo, seorang detektif SMA berusia 17 tahun yang biasanya membantu
polisi memecahkan kasus, diserang oleh 2 anggota sindikat misterius ketika
mengawasi sebuah pemerasan. Ia kemudian diberi minum racun misterius yang baru
selesai dikembangkan untuk membunuhnya. Namun, karena sebuah efek samping yang
jarang terjadi yang tidak diketahui anggota sindikat tersebut, racun tersebut
mengakibatkan tubuhnya mengecil seperti anak kecil berusia tujuh tahun setelah
mereka meninggalkannya.
Selanjutnya dalam seri ini, tokoh utama lainnya, Ai Haibara, muncul. Ai adalah seorang mantan anggota Organisasi Hitam, yang memiliki nama sandi "Sherry". Nama aslinya adalah Shiho Miyano, seorang ilmuan yang mengembangkan racun APTX 4869 yang membuat tubuh Shinichi mengecil. Setelah kakaknya secara kejam dibunuh oleh anggota Organisasi Hitam, ia mencoba keluar dari organisasi itu, namun ia ditangkap. Dia mencoba bunuh diri dengan menelan pil APTX 4869, namun ternyata tubuhnya mengecil, dan dia berhasil kabur dari organisasi tersebut. Dia kemudian bersekolah di SD Teitan dengan nama samaran "Ai Haibara". Dia mengetahui identitas asli Conan dan membantunya dalam perjuangan Conan untuk menjatuhkan Organisasi Hitam.
Kemudian, Conan terlibat dengan Biro Investigasi
Federal (FBI), dan mereka berhasil menangkap Kir, seorang anggota Organisasi
Hitam. Kir kemudian diketahui merupakan seorang agen CIA yang menyamar, dan
berjanji akan memberi informasi tentang Organisasi Hitam kepada FBI. Mereka
kemudian mengembalikan Kir ke organisasi tersebut. Kemudian, dia memberitahukan
kepada FBI bahwa di Organisasi Hitam ada seorang anggota baru dengan nama sandi Bourbon.