故事发生在神世纪300年，表面看来，结城友奈（照井春佳 配音）是一个平凡的初中二年级女生，个性开朗热情的她是校园中的活跃分子，深受老师和朋友们的喜爱。可实际上，放课后的她还有着另一重身份——勇者部的部员。 友奈的邻居兼好友，沉默寡言却意外的温柔的东乡美森（三森铃子 配音）、个性大大咧咧果断直率，却意外的擅长做家务的犬吠埼风（内山夕实 配音）、风的妹妹，像小动物一样惹人怜爱的犬吠埼树（黑泽朋世 配音）、看似桀骜不驯难以接近，实际上非常害羞傲娇的三好夏凛（长妻树里 配音），除了友奈，活跃在勇者部的是这些性格迥异的女孩们，她们所要面对的，是名为巴提克的强大敌人。
作品以日本著名推理小说家江户川乱步的诸多名作为原案，将乱步的幻想世界观与现代的舞台相结合。动画讲述在某所中学发生了教师被杀事件。就读于这所学校的少年小林，与前来搜查事件的天才侦探明智相遇。对于只搜查异常犯罪的明智感兴趣的小林，不顾朋友羽柴的反对，自愿成为其“助手”。在接连发生的奇怪事件当中，小林很快和明智展开了调查。
