主角工藤新一原本是一位颇具名声的高中生侦探，在目击黑暗组织的地下交易后，正准备追踪时却被突袭击昏，并被灌下代号为“APTX4869”的不明药物。后来虽然幸免于死，但身体就此缩小为小学时期的模样。之后他化名为江户川柯南，在邻居阿笠博士的建议下，寄住在女友毛利兰的父亲—侦探毛利小五郎家中，继续秘密从事追查黑暗组织的工作，并私下探寻…

该片是一部三段式主题（爱和性）电影，由米开朗基罗•安东尼奥尼（《危险临界点》）、史蒂文•索德伯格（《平衡》）和王家卫（《手》）三位导演联合执导。