大人顔負けの推理力と洞察力を併せ持つ高校生探偵・工藤新一。
ある日、幼なじみの毛利蘭と遊園地へ遊びに行った帰りに、謎の組織の取引現場を目撃する。
取引の模様を見るのに夢中になっていた新一は、組織のもう1人の仲間に気付かず殴り倒され、口封じのためにその男に毒薬を飲まされるが、組織が知らなかった薬の副作用によって神経を除いたすべての組織が退行し、小学1年生の体となってしまう。
そのため小さくなっても推理能力は大人顔負けという状況を生みだした。