主线剧情有以下集数：
1、新一变柯南
TV1-2集
新一暗中观察的毛病始终改不了，这一次不走运的新一看见了神秘组织和某公司社长进行秘密交易，看的正起劲的时候不料被后面来的琴酒当头一闷棍干趴下。
变小后的新一来到了阿笠博士这里，说明原委后博士相信了他，不料小兰的突然造访，情急之下的新一急中生智，以江户川柯南的身份蒙混过关。
2、服部识破柯南身份
TV59-60集
通过细心的观察和推理，服部还是怀疑柯南的身份，作死的柯南把麻醉枪对准了服部，醒来的服部发现事情并不简单，威逼利诱下，柯南道出了实情。两人正式成为好基友。
3、雪莉出场
TV135-141集
琴酒利用明美抢劫玩十亿元后便杀死了明美，雪莉对这件事耿耿于怀，组织也没有给一个明确的说法。
雪莉以停止研究为要挟，后被组织关押起来等待发落，期间雪莉偷偷服下了私藏的A药，逃出去的雪莉也是来到了阿笠博士这里，被博士发现后收养，化名为灰原哀。
中间灰原对柯南说了一句很意味深长的话：工藤，我想你从来没想过吧，半世纪前你已经在我们组织进行的秘密计划中，已经有很大关联了。
4、再会琴酒
TV176-178
琴酒接到组织的任务杀掉吞口议员，期间灰原和柯南发现了琴酒的车子保时捷356A，柯南在车上装上了窃听器，上车不久后，琴酒就发现了窃听器和一根啡色的头发。
匹斯可顺利的杀死了吞口议员的同时也发现了灰原哀的真实身份，灰原被带到一个酒窖里，后来经过柯南的指点，灰原暂时恢复了身体逃到了屋顶，却不料琴酒早已等候多时。
赶来救援的柯南一针射向了琴酒，灰原趁机从烟囱逃回酒窖。
5、人鱼篇
TV241-243集
柯南一家和服部两口子来到了人鱼岛观光，期间接二连三的发生命案，柯南调查名册的时候发现了宫野志保的名字，其中还有黑泽阵和鱼冢三郎的名字，这两个名字可能是琴酒和伏特加的真名。
6、纽约篇
TV308-310集
新一和小兰救下了假扮成杀人魔的贝尔摩德，这也为以后满月篇贝姐放过柯南埋下伏笔。
7、板仓卓的日记
TV332-336集
半仓做受到组织的威胁，要求其开发出一种未知软件，但是板仓卓说为了全人类，自己不能开发这种软件，期间板仓卓和贝尔摩德有一段意味深长的对话，我们既是上帝也是恶魔，我们要逆转时间的洪流，让死人复活。
8、宫野志保的录音带
TV363-366集
贝姐发现灰原哀的真实身份，灰原哀在厕所里找到了宫野艾莲娜留下的录音带。重点是录音带的内容，录音带的前18卷提到了爱莲娜正在研究一种药物，大概率就是A药。
9、满月篇
TV371-375集
朱蒂发现了贝尔摩德就是沙朗温亚德，想借此除掉她，却不料被贝姐反打一波，命悬一线的时候，赤井秀一出来向贝姐开了一枪，虽说有防弹衣的保护，但还是被打断了三根肋骨。
情急之下的贝姐挟持柯南逃跑，柯南在身上装了收讯装置，监听到贝姐和BOSS联系的邮箱声音。
贝姐发现后用催眠瓦斯让柯南睡着，而自己则用手枪打自己保持清醒，柯南醒来后发现装置都被破坏，而身上则盖着贝姐的衣服。
10、黑色的冲击
TV459-463集
组织成员水无怜奈、基安蒂、科恩出场，暗杀任务被柯南、FBI阻止
11、黑色的影子
TV502-505集
贝尔摩德去水无怜奈出事目击者家，得到柯南注意；瑛祐在到毛利侦探事务所做客时有意无意的把话题引向水无怜奈，并希望柯南等人前去调查，引起了柯南的警觉。
12、红黑篇
TV538-551集
非常非常经典的一个主线篇，水无伶奈执行任务返程后出车祸被FBI救下，期间发现水无伶奈的真实身份是CAI的成员，是在黑衣组织的卧底，也确认了本堂瑛佑和水无伶奈是姐弟关系。
琴酒设计找到了水无伶奈并且最终成功营救水无伶奈，但是回到组织的水无伶奈似乎被怀疑忠诚度，于是琴酒要求她约出赤井秀一并杀死他，水无伶奈按照要求杀死了赤井秀一。
13、列车篇
TV753-756集
组织发现雪莉乘坐了这一趟的列车，并计划杀死雪莉，派出贝姐和波本来执行这一次任务，但柯南早就看穿了这一切，联系怪盗基德假扮雪莉，期间柯南一行人救下灰原哀。
列车到站之后，贝姐发现雪莉还活着，但是贝姐并没有向上报告，波本也开始怀疑赤井秀一死亡的真实性！
14、世良真纯巧妙的安排
TV812-813集
世良有意让柯南看到自己与一位神秘少女的合影。少女身体虚弱，与世良相像，要求世良称其为“领域外的妹妹”。
15、绯色篇
TV779-783集
非常关键的主线篇，上承列车红黑篇，下接朗姆篇。波本为了验证自己的怀疑，联手贝姐调查赤井秀一假死的事情，波本的疑虑得到了验证，赤井秀一确实还活着，但并不知道就是以冲矢昴的身份或者。
绯色篇的结尾出现了经典的红茶游戏，三个骷髅头杯垫最后都消失了。最后赤井秀一展示了水无伶奈发来的RUM的消息。
16、领妹出场
TV839-840集
“领域外的妹妹”和冲矢昴都很关心羽田秀吉的比赛情况。世良邀请柯南到访，“领域外的妹妹”表示柯南未必符合她的期待。
