Heiji é detetive na escola secundária e filho de Heizo Hattori, chefe do Departamento de Polícia de Osaka, e de Shizuka Hattori. Desde a infância ele sonhava em seguir os passos do pai, tendo começado a procurar gatos perdidos no bairro onde cresceu. Além disso, domina o kendo e já foi um dos principais candidatos ao torneio da escola.

Quando era criança, Heiji teve a ideia de trancar ele e seu amigo Kazuha dentro de um conjunto antigo de algemas sem chave para abri-las. Assim, ficaram presos juntos por longos momentos, inclusive em situações bastante íntimas, até que as algemas foram removidas. Para lembrar da “fechadura” e trazer boa sorte, Kazuha fez dois amuletos idênticos, cada um contendo um elo das algemas; esses amuletos são usados por ambos desde então.

Na mídia, Heiji foi chamado de “Grande Detetive do Oeste”, enquanto Shinichi Kudo é conhecido como “Grande Detetive do Oriente”. Por isso, Heiji apareceu sem aviso na agência Mouri em busca de Kudo, querendo desafiar seu rival em um duelo de inteligência. (Na verdade, eles já tiveram uma competição três anos antes, durante uma viagem de esqui à prefeitura de Yamagata, embora não soubessem a identidade do outro nessa ocasião.)

Heiji foi derrotado no caso seguinte depois que Conan Edogawa voltou temporariamente para Shinichi, mas ganhou muito respeito por Shinichi durante o processo. Durante seu segundo encontro, Conan derrubou Heiji para usá-lo como porta‑voz do laço de mudança de voz; porém, quando apresentou os fatos finais, Heiji acordou cedo e descobriu o segredo de Conan, conseguindo ao final chantagear Conan a revelar tudo.

Desde então, Heiji ajuda Conan a esconder sua identidade secreta, embora frequentemente se esqueça e chame-o de Kudo diante de Ran e Kazuha. Ele costuma trabalhar com Conan em vários casos e também auxiliou na investigação da Organização Negra em diversas ocasiões, como quando os dois investigaram Jodie Starling ou quando Heiji investigou Eisuke Hondou sozinho e contou a Conan suas descobertas; porém nunca enfrentou diretamente o principal antagonista.

Ele também ajudou a proteger Conan em vários casos breves em que este recuperava sua verdadeira idade adolescente, até se disfarçar de Shinichi em várias situações para preservar sua identidade, embora não seja muito habilidoso nisso (principalmente por causa do seu dialeto distinto da região Kansai). Quando não está envolvido em um caso, ele costuma convidar Conan para conhecer as vistas e delícias culinárias de Osaka, que considera mais saudáveis do que Tóquio.