不知道是现代还是过去的日本某处，稀世盗贼怪人二十面相与名侦探明智小五郎 （ 小木茂光 饰）之间的激烈攻防战正在展开。而明智侦探事务所静静地伫立在这样的世界里，为了处理二十面相而长期不在的明智取而代之的是助手小林芳雄 （ 小泽廉 饰）和崇拜他的井上一郎 （ 寺坂赖我 饰），以及不知为何总是呆在事务所的花崎真由美 （ 前田希美 饰）留守在家。就在这时，一位母亲来到事务所，委托寻找失踪的高中生女儿沙月。小林本想以明智不在家为由拒绝，但被母亲的哀求所打动，代替明智接受了委托 。