高中生侦探工藤新一，被称为“日本警察的救世主”、“平成年代的福尔摩斯”、“关东的名侦探”。一次在与青梅竹马的毛利兰去游乐园游玩时，发现两个行动诡异的黑衣人。工藤新一跟蹤他们直到交易现场，另一个黑衣人趁其不注意从后面将他一棒击倒，并灌下一种名为APTX-4869的神秘毒药企图杀他灭口，但因为副作用他的身体竟回到发育期的孩童状态。考虑到要是黑衣人知道他还活着，必将使周围的亲朋好友受到牵连，于是工藤新一化名为“江户川柯南”寄住在毛利兰的家中，想藉助其父亲毛利小五郎来找寻黑衣人。不料小五郎不但对其没有帮助，还是个冒失的迷糊侦探。所以发生案件后，柯南就用阿笠博士发明的手錶型麻醉枪让小五郎睡着，接着用蝴蝶结型变声器模仿他的声音来进行推理，解决了许多案件。同时，也一直寻找着黑衣组织的人的下落，希望有朝一日将其绳之以法，并变回原来的样子……

工藤新一　化名：江户川柯南
年龄：17岁
身份：帝丹高中高二B班学生
家人：（父亲）工藤优作（母亲）工藤有希子（藤峰有希子）
喜欢：毛利兰
偶像：夏洛克·福尔摩斯、雷·卡提斯
名言：The truth is alwaysonly one![真相永远只有一个!]
敌人：黑衣组织、怪盗基德
最默契的搭档：服部平次、灰原哀、怪盗基德
声优：山口胜平
他是故事里的男主角《名侦探柯南》的灵魂人物。帝丹高中二年极学生，与小兰是青梅竹马。继承了父亲的超强推理能力，帮助警方破获了不少案子，被誉为“日本警察的救世主、平成年代的福尔摩斯”“银色子弹”。他喜欢看推理小说，最崇拜福尔摩斯，踢足球的水平一流，擅长凌空抽射。被捲入黑衣组织的交易被灌下毒药APTX-4869，幸运的是并没有死，只是退化成了小孩，目前年龄定为7岁。推理能力丝毫未减。为了找出黑衣组织的下落，暗地利用毛利小五郎破案。而身体上的不足用阿笠博士的发明来弥补。
毛利兰
年龄：17岁
身份：帝丹高中高二B班学生
家人：（父亲）毛利小五郎（母亲）妃英理
擅长：空手道、家务、烹饪、弹钢琴
短处：怕鬼
喜欢：工藤新一
朋友：铃木园子，远山和叶等
偶像：前田聪
关心：父亲与母亲的关係、有关新一的事
名言：勇气这个词是形容人挺身而出的正义字眼，是不能用来当作杀人的理由的！
声优：山崎和佳奈
她是故事里的女主角，帝丹高中2年级生，和新一是同班同学，对新一有着超越一般朋友的感情但又不愿承认。好友为园子及和叶。她是一个坚强又温柔的女孩，擅长料理家事。因崇拜空手道冠军前田聪，便开始学习空手道且对空手道有着浓厚的兴趣，为空手道社的主将，还曾经获得东京空手道大会的冠军，她曾经多次怀疑过柯南和新一是同一个人，但是阴差阳错被柯南瞒过去了。希望分居的父母能和好，经常计画父母的“偶遇”，但总是被拆穿。最大的愿望是新一赶快回来，其实小小新一就在身边。
毛利小五郎
年龄：37岁
身份：前任刑警，现任私家侦探
曾经的上司：目暮十三
擅长：射击、柔道
短处：恐高
妻子：妃英理（已分居）
偶像：沖野洋子
外号：沉睡的小五郎，被诅咒的名侦探、瘟神、死神
喜欢：赛马、喝酒、麻将
声优：神谷明（TV001-548）小山力也（tv548以后)
灰原哀
真名：宫野志保
年龄：自称7岁（实际18岁）
身份：帝丹国小1年级B班学生、少年侦探团成员、前任黑衣组织药品研究员（APTX-4869製造者）。
家人：（姐姐）宫野明美（父亲）宫野厚司（母亲）艾瑞娜·宫野
擅长：电脑、物理、化学、推理、生物
喜欢：宫野明美、江户川柯南、阿笠博士
短处：怕静电
名言：镜子显示出来的是真实的影像，却不是真正的自己。
声优：林原惠美
班里继柯南之后又一个转学生，同为少年侦探团的一员，寄宿在阿笠博士家。真实身份是黑衣组织里的研究员，APTX-4869的製药者。本名宫野志保，组织代号“雪莉(Sherry)”。父母也是黑衣组织成员，在她小的时候就死了，留下她和姐姐两人。其姐宫野明美为脱离组织而被杀害，她因此不愿继续APTX-4869的研究而被囚禁在瓦斯室。绝望的她服下了藏着的APTX-4869想要自杀，没想到与柯南一样没被毒死而身体缩小成儿童时期模样，得以挣脱了手铐从垃圾通道逃了出来。因为她之前已经知道工藤新一也变小了，所以想要向他求助，最后倒在工藤新一家门口，被博士捡回了家。柯南的好拍档，常在柯南需要帮助时帮助他。
服部平次年龄：17岁
籍贯：大阪市
身份：改方学院高中二年级学生
擅长：剑道、推理、骑机车、滑雪、装蒜
家人：（父亲）服部平藏（母亲）服部静华（池波静华）
喜欢：远山和叶
最默契的搭档：工藤新一（江户川柯南）
名言:你们应该早一点从长生不死的……梦魇中清醒过来……正因为生命有限，所以才显得更重要……正因为生命有限，所以才更应该努力不懈。
声优：堀川亮
有着浓厚的关西腔，具有大阪人的豪爽与自信。服部和工藤是完全不同的人，服部和工藤相比更像个孩子，也更加热血。也许这种特点工藤也有，但服部将这样的个性放大化了。与工藤齐名的关西的高中生名侦探，被称为“关西的服部，关东的工藤”。两人除髮型肤色不同外，长得颇为相似（之后多次的假扮工藤，帮工藤掩盖身份）。服部以前把工藤当作劲敌，一直想找工藤比试一下。因为工藤变成了柯南，所以他自然找不到工藤本人。在外交官杀人事件中，两人得以一决高低。在福尔摩斯迷事件中，服部注意到柯南的可疑迹象，最终识破了他的真实身份。此后他们就成了好友，经常联手出击，两人之间有着深厚的友谊。可是服部在开始时看到柯南都“工藤，工藤”的乱叫，引起小兰的怀疑，还好服部人比较活络，都能够掩饰过去，即使这样柯南还是每次都会吓个半死。最高兴的事是和柯南的推理意见有分歧的时候。喜欢用暗语嘲讽柯南跟小兰的关係。平常他喜欢歪戴帽子，一旦他戴正帽子就说明要认真思考了。他经常带着青梅竹马的远山和叶做的护身符在身上，每次有大事发生时，总是能救他一命，似乎很灵验。
远山和叶年龄：17岁
籍贯：大阪市
身份：改方学院高中二年级学生
家人：（父亲）远山刑警（母亲）名字不详
喜欢：服部平次
朋友：毛利兰、铃木园子等
擅长：合气道、做护身符、唱歌、烹饪
声优：宫村优子
和服部平次是青梅竹马的好朋友。从小时候两人不小心被铐在一起，这个满心欢喜的小女孩就偷偷複製了钥匙放进了护身符，她开朗的外表下，是一颗柔软的心，被默默藏了起来。是在每一次低眉间，在每一次注视中，在每一次问候时，在每一次吵架里，她有女孩子的矜持，却又时时为平次吃醋。她害怕自己敌不过别人，害怕平次喜欢比她更优秀的女孩。这一切，只能说，因为太敏感，太在乎。然而比起她的表现，平次则更加隐晦。也许他不懂自己的感情，或者他明白，却装作不懂，可这份温情守护却在心里默默诉说。然而当我们看到，平次被犯人推到海里，即使脱光了衣服也不肯丢掉那个护身符的时候，我们懂得，他们都是一样的。