Shinichi Kudou é um estudante de 17 anos da Teitan High School. Ele já é conhecido como um jovem detetive brilhante, o "Salvador da força policial", por resolver muitos casos difíceis que os profissionais não conseguiram.

No entanto, enquanto investiga dois homens misteriosos, ele é avistado e forçado a engolir um veneno experimental conhecido como APTX 4869. Isso faz com que seu corpo encolha até o de uma criança de 6 anos.

Shinichi inventa o pseudônimo Conan Edogawa em homenagem a Arthur Conan Doyle e Ranpo Edogawa e finge ser um parente distante de Agasa, colocando Conan sob os cuidados de Ran. O pai de Ran, Mouri Kogorou, é dono de uma agência de detetives que Conan usa a seu favor para descobrir casos envolvendo a Organização Negra.

Como Conan, Shinichi ajuda o pai de Ran a resolver casos, colocando-o para dormir e simulando a voz de Kogorou usando o gadget especial de gravata borboleta feito pelo Professor Agasa. Ao resolver casos um após o outro, ele ajuda a construir a reputação de Kogorou, que mais tarde será chamado de "Kogorou Adormecido".

Ele também passa bastante tempo com seus colegas Detective Boys e resolve muitos casos pequenos com eles, às vezes na companhia do Professor Agasa. Conan permanece muito próximo de Ran, que em troca é muito protetora com ele.

No entanto, como Ran não sabe sua verdadeira identidade, Conan frequentemente se vê em situações constrangedoras com ela, como quando ela confessou seus sentimentos por Shinichi e quando o fez tomar banho com ela em uma fonte termal. A inteligência de Conan permanece intacta, mesmo ele tendo se tornado uma criança.

Como Shinichi, sua habilidade dedutiva lhe rendeu os apelidos de "Heisei Holmes" e "Salvador da força policial japonesa". Conan mantém um conhecimento extraordinariamente amplo de muitos assuntos e curiosidades que o ajudam a resolver casos e escapar de situações complicadas.

Conan tenta falar de forma infantil ao lidar com adultos, mas frequentemente se envolve no caso atual e começa a falar como um adulto, referindo-se a tópicos avançados e usando raciocínios complexos demais para uma criança comum. Quando isso acontece, ele frequentemente tenta disfarçar como "algo que [ele] ouviu na TV" ou "ensinado pelo tio Kogoro/professor Agasa/Shinichi-niichan".

Da mesma forma, ele não faz esforço para esconder seu amor por Sherlock Holmes e futebol, então se ele chamasse atenção para falar demais sobre qualquer um dos assuntos, tentava escapar das suspeitas dizendo que era algo que Shinichi lhe contou sobre isso.

Embora, conforme a série avança, os adultos ao seu redor tenham se acostumado a ele "ser bastante inteligente para uma criança", o que o faz agir mais como ele mesmo perto deles, ele ainda tenta passar por uma criança normal. Os únicos policiais com quem Conan pode falar de forma profissional são o FBI, especialmente Jodie Starling, Shuichi Akai, James Black e o inspetor Kansuke Yamato da Polícia de Nagano, todos suspeitando que há mais em Conan do que aparenta.

Conan tende a agir mais como ele mesmo perto dos Detective Boys, a ponto de eles acharem estranho quando ele age como uma criança perto dos adultos. Ele frequentemente joga jogos como beisebol com os Detective Boys, mas está acostumado demais ao futebol para se sair bem e até usa instintivamente técnicas de futebol, como chutar em jogos que não exigem.

Como não conhece jogos populares e programas de TV, e é ruim em videogames, Genta e os outros tendem a achá-lo burro. Isso irrita tanto Conan que ele acaba assistindo TV secretamente na sala depois que Kogoro e Ran vão dormir para ter mais "prática".