猫眼三姐妹是专门窃取美术作品的盗贼集团，她们作案时总会留下带有猫眼三姐妹字样的卡片。被猫眼三姐妹所盗的美术作品都属于她们失散多年的父亲海因茨（一位著名的艺术收藏家）所拥有。犬鸣警察署刑警内海俊夫负责调查猫眼三姐妹的案子，但是逮捕行动却一次又一次因猫眼三姐妹逍遥法外而失败。来生瞳是内海俊夫的女友，经营一家同样名为“猫眼”的咖啡厅。内海俊夫却不知道，来生瞳即是猫眼三姐妹之一……
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。
影片的设定图也一同曝光。本片是为纪念《小魔女DoReMi》推出20周年而推出，由原动画版原班人马制作。
俩个戴帽子的多爪软体动物
