在某一次案件中，千津子失去了她视为家人的好伙伴们，连最仰慕的大叔二十面相也随著爆炸的列车消失在黑夜里。回到日本的千津子认为二十面相肯定还活在世上，便决定要靠自己的力量去寻找大叔。而另一方面，从媒体上得知千津子就是二十面相的少女之后，有一群人便开始打着二十面相所遗留下的宝藏主意，也有人希望能得到二十面相在大战时期所研究的资料。在与这些人交手的过程中，千津子渐渐的认识了大叔不为人知的另一面，以及在大战时期所发生的种种事情……