15歲的古畑任三郎因父母工作轉學至山間小鎮，癡迷推理小說的他性格孤僻。校內花圃遭毀事件中，他憑借縝密觀察鎖定真兇，由此獲得"小偵探"稱號，并在廢棄房屋開設偵探事務所。初期承接的皆是失物招領等瑣碎委托，直到收到神秘人提出的"尋找江戶時期寶藏"請求。隨著調查深入，古畑意外發現線索竟指向當地權勢人物，其查證過程引發多方勢力關注。在追蹤真相時遭遇縱火襲擊的關鍵時刻，曾被古畑懷疑與父親有利益關聯的市政官員突然現身相救。事件結束后，該官員將沾血的關鍵證據懷表交付古畑，暗示其父輩復雜糾葛的同時，也促使少年正式確立以偵探為終身志業的決心。