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我是高中生侦探工藤新一，是帝丹高中二年级学生。一次和青梅竹马小兰在游乐园游玩时,我目击到黑衣人伏特加和某公司董事长的秘密交易，当时只顾着偷看交易却忽略了另一个银色长发的同伙琴酒。我被琴酒从背后偷袭打晕灌下了毒药，没有关心我死活就离开了现场。当我醒来时我的身体居然缩小成小学生的模样了。我求助隔壁发明家阿笠博士，在他的建议下隐瞒了身份化名江户川柯南住进了父亲是侦探的小兰家中，想依靠小兰父亲小五郎是侦探之便找到黑衣人的线索。然而我却发现小五郎是个很无用的侦探，于是就用阿笠博士发明的手表型麻醉针麻醉他，让他沉睡，再用蝴蝶结变声器伪装他声音破解案件，就这样破解一个又一个案件让他出名了。我也用变声器在电话告诉小兰，因为一些事要先离开一段时间，阿笠博士为身体变小的我提供了很多道具，包括手表型麻醉针 蝴蝶结变声器 太阳能滑板 足球伸缩腰带 脚力增强鞋 追踪眼镜 窃听器 发讯器 扩音器等。我的父亲工藤优作和母亲有希子也回来日本，知道了我变小的事情又再次离开。而调查我的女科学家宫野志保发现了我没死，她就是把我变小药的开发者，但她在姐姐宫野明美被杀后也吃药变小叛逃了黑衣人组织，寻找我时被博士收留化名灰原哀，我让她留在了博士身边为我开发恢复身体的解药，开发好了解药半成品但不可以永久恢复身体。一次，我和她一起找到了琴酒的下落，在杯户饭店阻止组织成员匹斯可暗杀计划，但没有成功匹斯可也因为失误被琴酒灭口。之后，我通过调查电脑工程师板仓卓发现了组织线索，组织在开发一种神秘软件。当时，我发现了出现在杯户饭店的美国女明星克莉丝温雅德是组织成员，之后克莉丝易容成新出医生对灰原哀展开了追杀，发现了我和灰原的真实身份，她的代号为贝尔摩德。当时美国FBI也在对克莉丝进行追捕来到了日本，成功救下了灰原。之后，我和FBI在阻止组织暗杀计划中俘获了成员水无怜奈，是电视台的女主播真实身份，当她醒来后发现她居然是CIA的卧底。我和FBI搜查官赤井秀一一起策划了让水无怜奈回到组织的计划和假死计划，让赤井假装被水无怜奈杀死让她获得组织信任，当FBI情报员。之后，我又通过调查发现拜小五郎为师父的金发侦探安室透是组织成员波本，在列车上阻止了他和克莉丝杀害灰原。紧接着波本试探我和FBI查出赤井先生的假死计划，但我和赤井先生也通过调查发现波本是公安潜入组织的卧底降谷零。当时，水无怜奈发来情报给FBI，组织二把手朗姆开始行动了。一次，我在破解了17年前将棋手羽田浩司和资本家阿曼达休斯在美国死亡案后发现，暗号正是浅香和组织二把手朗姆很可能是凶手。浅香是阿曼达一个女保镖，案件发生后就下落不明了。赤井先生告诉我羽田浩司案是迫使他加入FBI的重要案件，他父亲因为调查这个案子失踪了，他弟弟羽田秀吉被羽田家收为养子当将棋手，他就是为了找出父亲的下落才去加入的FBI。而他们妈妈世良玛丽也似乎吃了药物也变小了，让赤井先生的妹妹世良真纯转到我班上，接近小兰打听我的情报，想要拿到我的解药，知道我真实身份是工藤新一。之前我在园游会中扮演黑衣骑士恢复身体和小兰约会时解药药效到期，之后我又在伦敦的大本钟下恢复身体表白了小兰，再之后在帝丹高中的京都清水寺修学旅行中恢复身体和小兰确认关系在一起了，这次世良真纯也参与了修学旅行，因此确认了我有可以恢复她妈妈身体的药物。但因为我出现在清水寺的事情暴露，引起网络和媒体注意，上了热搜，我也因此被组织发现并盯上了。我父亲工藤优作和母亲有希子回到日本居住帮我解围，并推理出羽田浩司案真正暗号为“乌丸莲耶”，日本一个非常有钱的大富豪，但是在半个世纪前去世了，很可能是把我变小的黑衣组织的boss。我也通过推理猜出赤井先生的母亲玛丽是英国MI6的搜查官。之后，FBI在追查组织时遭到伏击，暗号被组织看穿，FBI全员躲到了我家集合……