Shinichi Kudo è un brillante liceale appassionato di gialli e, nonostante la giovane età, collabora con la polizia nelle indagini e riesce a risolvere da solo anche i casi più complicati. Un giorno, mentre è al parco divertimenti con la sua amica d'infanzia Ran, nota qualcosa di sospetto, ma prima che possa agire gli viene somministrato da dei loschi uomini in nero uno strano farmaco che... lo fa tornare bambino! Chi sono e cosa nascondono quei misteriosi criminali che lo hanno fatto rimpicciolire? E, soprattutto, come farà a ritornare quello di prima? Ecco un caso davvero difficile per Shinichi, che questa volta però dovrà affrontare sotto le mentite spoglie del "piccolo detective" Conan Edogawa. Ai Haibara, la nuova compagna di classe di Conan, è in realtà la scienziata che sintetizzò il veleno Apotoxin 4869, trasformata anche lei in una bambina dopo avere ingerito la sostanza. Grazie alle nuove informazioni di cui è entrato in possesso e all'aiuto di Ai, Conan è ora ancor più motivato a distruggere l'organizzazione e trovare un antidoto che lo faccia tornare a essere Shinichi.