14歳の誕生日をむかえた明智あんなは、部屋に置かれていたペンダントを身に着けていたところに、妖精のポチタンと出会う。さらにペンダントの光に飲み込まれ、目を覚ました先は――
みくるに連れられ、キュアット探偵事務所を訪れるあんな。事務所にいた自称天才博士の妖精・ジェットによって、タイムスリップの原因はポチタンだったことが判明する。
キュアット探偵事務所での共同生活が始まり、掃除や片付けに追われるあんなたち。インテリアや雑貨をそろえようと出かけた先で、お店のシンボルが消えてしまう事件に遭遇する。
キュアット探偵事務所に初めての依頼人がやってくる。駅前で誰かのものと入れ違いになってしまったらしいバッグを探すあんなたちだったが、そこに怪盗団ファントムがあらわれる。
みくるに傘を届けるため、まことみらい学園にやってきたあんなは、そこで困っている様子の真理子に出会い、妹・恵子の行方を探すことに。一方みくるも、高等部の幽霊さわぎを解決してほしい、と理事長に依頼される。
倒れたポチタンをあんなとジェット先輩にまかせ、マコトジュエルを取り返そうと駆け出していくみくる。残されたあんなは、みくるにプリキットを手渡せなかった理由をジェット先輩に打ち明ける。
みくると同じクラスに転校し、まことみらい学園に通えることになったあんな。広い校舎におどろいていたが、ゴウエモンが作り出した「からくり迷路」にみくると迷い込んでしまう。
ジェット先輩の発明品であるプリキットをグッズにして、お店を開くことにしたあんなたち。お店の準備をしている途中、不思議なおまじないとゴーグルについて聞かれたジェット先輩は、過去のことを振り返る。
テレビ番組の撮影で、大人気俳優の家入しるくがまことみらい学園にやってくる。演劇部の劇に参加するという企画だったが、本番直前、大切な衣装であるドレスが部室からなくなってしまう。
「母親の自画像について調べてほしい」という依頼人がキュアット探偵事務所にやってくる。有名な風景画家だった依頼人の母親がなぜ一枚だけ自画像を残したのか、あんなたちは調査に出発する。
宝生美術館に怪盗団ファントムからの予告状が届く。あんなたちも現場に向かうが、狙われた「星明かりのプリンセス」という首飾りの展示室で、あんなはるるかに話しかけられる。
キュアアルカナ・シャドウの情報を集めるため、調査に向かうあんなたち。一方るるかは、マコトジュエルのやどったミサンガを手に入れるため、店員に変装して持ち主のいるCDショップに潜り込む。
ロボットの人形を盗み、逃走するニジーを追うあんなたち。ハンニンダーに立ち向かうさなか、「ウソノワール様が動きだした」という知らせとともにるるかがやってくる。
登校中、ポーチ姿のポチタンの持ち込みを生徒会長のれいに注意されるあんなたち。翌日、キュアット探偵事務所で留守番をしていたポチタンだが、あんなたちに手紙を届けようとひとりで飛び出していく。
ロンドンから届いた手紙で、キュアアルカナ・シャドウが「森亜るるか」という天才探偵だったことを知るあんなたち。手がかりを求めて湖に調査に向かうと、そこにるるかがあらわれて――
小説家のエリザが「次回作のアイデアを見つけるため、探偵として雇ってほしい」とキュアット探偵事務所にやってきた。そこにさっそく「迷い猫を探してほしい」という依頼が舞い込む。
依頼人の親子の姿を見て、母親のことを思い出すあんな。気分転換に出かけた買い出しの途中でくれあに声をかけられ、パティスリーチュチュに誘われる。あんなの様子を見たくれあは、あんなのためにケーキを作らせてほしいと提案する。
宝生美術館で開催される、ガラスアーティスト・新堂美佐子の展覧会準備を手伝うあんなたちが、江戸川コナンと一緒に事件の謎を解き明かしていくストーリー。
修学旅行に出かけるあんなとみくる。しかしゴウエモンがあらわれ、列車を「迷宮トレイン」に変えてしまう。次の駅まで30分、ふたりは謎を解きながらゴウエモンを追いかける。
キュアット探偵事務所に「島がなくなってしまうかもしれない」と助けを求める手紙が届き、船で孤島にやってきたあんなとみくる。依頼を解決するため、島に伝わる唄の秘密に挑むが――
