Nachdem Mitglieder der Schwarzen Organisation Shinichi Kudo das experimentelle Gift APTX 4869 gewaltsam verabreicht hatten, schrumpfte sein Körper auf den eines sechs- oder siebenjährigen Kindes, während sein Nervensystem, seine Erinnerungen, seine Persönlichkeit und seine deduktiven Fähigkeiten intakt blieben. Unter dem Pseudonym Conan Edogawa – abgeleitet von den Krimiautoren Arthur Conan Doyle und Edogawa Rampo – suchte er Schutz für sich und seine Lieben. Der Nachbar Professor Hiroshi Agasa arrangierte, dass Conan bei seiner Jugendfreundin Ran Mouri und ihrem Vater, dem Privatdetektiv Kogoro Mouri, leben konnte. Diese Unterbringung verschaffte Conan Zugang zu Kogoros Fällen, was ihm ermöglichte, Hinweisen auf die Schwarze Organisation nachzugehen.

Heimlich unterstützt Conan Kogoro mit Erfindungen von Agasa: Eine Betäubungspistolen-Armbanduhr setzt Kogoro außer Gefecht, während eine stimmenverändernde Krawatte seine Deduktionen simuliert und so die „Sleeping Kogoro“-Persona erschafft. Weitere Gadgets umfassen kraftverstärkende Kick-Schuhe, Ortungsbrillen und ein solarbetriebenes Skateboard. Um seine Tarnung aufrechtzuerhalten, besucht Conan die Teitan-Grundschule und freundet sich mit den Klassenkameraden Ayumi Yoshida, Mitsuhiko Tsuburaya und Genta Kojima an. Sie gründen die „Detektivboys“ und lösen kleinere Fälle eigenständig. Conan hat Schwierigkeiten, kindliches Verhalten nachzuahmen, und verfällt oft in fortgeschrittene Logik oder erwachsene Sprechweise während Ermittlungen, was er mit „im Fernsehen gehört“ oder „von Onkel Kogoro, Professor Agasa oder Shinichi-niichan beigebracht“ erklärt. Er spricht Ran mit „Ran-neechan“ und Kogoro mit „Oji-san“ oder „Occhan“ an. Sein Geheimnis belastet Beziehungen; Ran, ahnungslos über seine Identität, vertraut Conan ihre Gefühle für Shinichi an, was Spannungen erzeugt.

Conan trifft auf die Transferstudentin Ai Haibara, die sich später als Shiho Miyano entpuppt – die Organisationswissenschaftlerin „Sherry“, die APTX 4869 entwickelte. Nachdem sie sich selbst schrumpfte, um zu fliehen, schließt sie sich den Detektivboys an, liefert Informationen über die Organisation und stellt temporäre Gegenmittel her, die Conan kurzzeitig in Shinichi zurückverwandeln. Diese Gegenmittel helfen, seine Tarnung in kritischen Momenten zu wahren, was zu gegenseitigen Geständnissen mit Ran führt. Seine Ermittlungen überschneiden sich mit denen der Tokyo Metropolitan Police-Inspektoren Juzo Megure, Wataru Takagi und Miwako Sato, obwohl er meist durch Kogoro agiert. Verbündete, die seine Fähigkeiten verdächtigen, umfassen FBI-Agenten wie Jodie Starling und Shuichi Akai sowie Nagano-Inspektor Kansuke Yamato. Gemeinsam bekämpfen sie die Organisation, wobei die CIA-Agentin Hidemi Hondou („Kir“) als Maulwurf eingeschleust wird.

Conan konfrontiert hochrangige Organisationsmitglieder wie Vermouth, Kir, Bourbon und Rum – letzterer wird durch Haibaras vage Beschreibung von Rum als großem Mann, femininer Figur oder altem Mann kompliziert. Sein Umgang mit Tätern entwickelt sich; nachdem er den Suizid eines frühen Täters nicht verhindern konnte, vertritt er den Grundsatz, dass ein Detektiv, der den Tod eines Mörders ermöglicht, nicht besser als ein Mörder ist. Er greift zunehmend ein, um Suizide zu verhindern, und bietet gescheiterten Tätern, die von Missverständnissen getrieben wurden, zweite Chancen.

Im OVA „The Miracle of Excalibur“ hilft Conan Agasa und einem Baseballtrainer, das Selbstvertrauen der jungen Spielerin Minae zu stärken. Sie vergraben einen Schläger im Boden und erfinden eine Legende, dass dessen Herausziehen baseballerisches Können verleiht – in Anlehnung an König Artus. Conan lockert heimlich den Boden um den Schläger mit einer modifizierten Wasserpistole, sodass Minae ihn herausziehen kann. Er verhindert Störungen durch Kogoro, die Detektivboys oder die Polizeidetektive Takagi und Chiba, betäubt Kogoro, als dieser den Schläger fälschlich für seinen eigenen hält. Später lenkt er die Polizei ab, nachdem sie den Schläger mit einer Raubwaffe verwechseln. Dieser Vorfall unterstreicht Conans Fähigkeit, ausgeklügelte Täuschungen zu inszenieren, um anderen zu helfen, während er seine Tarnung wahrt.

Conan balanciert weiterhin sein Doppelleben, verfolgt die Organisation durch Fälle des Mouri-Detektivbüros, der Detektivboys und seiner Verbündeten, und schützt dabei stets seine Identität.

Conan Edogawa