Detektif Swasta Keiichiro Nagumo mencoba melacak seorang istri yang diduga selingkuh ketika punggungnya terasa nyeri. Sebelum ia sempat keluar, seorang siswi SMA hiperaktif muncul tanpa pemberitahuan dan meminta untuk menjadi asistennya. Ia menolak dan mengikuti targetnya ke kafe terdekat. Ketika gadis yang sama muncul lagi, ia membantunya menyelesaikan pekerjaan dengan berpura-pura menjadi pacarnya yang "berbeda usia" meskipun Nagumo protes keras. Setelah mendapatkan bukti foto istri selingkuh untuk kliennya, Nagumo dengan berat hati membiarkan gadis itu tetap bekerja sebagai pekerja magang tanpa bayaran, dan ia mengungkapkan namanya sebagai Mashiro.

Setelah menjadikan seekor kucing liar sebagai maskot tidak resmi mereka, Nagumo menugaskan Mashiro dengan permintaan klien lain untuk membasmi sarang lebah. Namun, ketidakjelasan alamat tersebut membawa Mashiro ke kantor kelompok yakuza, tetapi ia tetap menghancurkannya. Dalam prosesnya, dia menakut-nakuti anggota tingkat rendah bernama Nezu agar berhenti sebelum dia membunuhnya, dan Nezu membalasnya dengan bergabung dengan kantor Nagumo.

Teman sekelas Mashiro, Hayashida, datang ke kantor dengan permintaan untuk menyelidiki hantu seram yang muncul di dekat rumahnya. Mashiro menderita fasmofobia, tetapi Nagumo meyakinkannya untuk tetap menyelidiki bersamanya. Setelah seminggu, Nagumo menyadari bahwa Hayashida menyukai Mashiro, dan merekam dirinya sendiri menyamar sebagai hantu untuk memutar ulang rekaman setiap kali Mashiro datang karena ia ingin mencari alasan untuk berbicara dengannya. Setelah pengakuan Hayashida, Mashiro kembali dengan hantu sungguhan yang tertangkap.

Nagumo ditahan oleh Kepolisian Metropolitan Tokyo karena dicurigai sebagai pencuri pakaian dalam, di mana mantan teman sekelasnya, Soya Mimasaka, adalah orang yang menginterogasinya. Namun, orang yang tertangkap kamera mencuri pakaian dalam sangat mirip dengan Nagumo, sehingga Mimasaka menolak untuk melepaskannya sampai Mashiro dan Nezu memasang jebakan untuk menangkap pencuri yang sebenarnya dan membawanya ke kantor polisi.

Seorang tersangka yang tertangkap bernama "Manusia Rajut" mengungkapkan bahwa ia telah menanam bom di garasi parkir terdekat. Mashiro mencoba menjinakkan bom, tetapi kehabisan waktu setelah mengambil beberapa swafoto di sebelahnya. Akhirnya, ia memilih untuk menendangnya ke dalam lapangan bisbol yang terbengkalai. Tanpa sepengetahuan Mashiro, Nezu ada di sana untuk mengambil gambar ketika bom meledak.

Nagumo meratapi kenyataan bahwa ia tidak punya uang untuk membayar sewa kantornya ketika Yuu Asunaro, seorang detektif swasta muda yang terinspirasi oleh eksploitasi Nagumo sebelumnya, masuk ke kantornya dan menawarkan diri untuk menjadi muridnya yang tidak dibayar. Namun, Mashiro langsung cemburu dan menantangnya berduel. Asisten Asunaro sendiri, Hana "Maki-chan" Kazamaki, bertindak sebagai wasit. Sementara keduanya bergegas untuk menyelesaikan penentuan pemenang, Nagumo memberi tahu Maki-chan bahwa ia tidak berniat memecat Mashiro dan bahwa ia senang ia menjadi inspirasi Asunaro. Mashiro kemudian berhasil memenangkan perlombaan dengan melepaskan banyak benda yang terkubur di suatu tempat di dalam seragam pelautnya dan membuat dirinya lebih ringan.

Asunaro muncul di kantor Nagumo lagi, tetapi kali ini dengan sebuah kasus: untuk mencari tahu siapa pun yang menguntitnya. Setelah Asunaro melewati kerumunan penggemar wanitanya yang memujanya, Nagumo melihat seorang pria berhoodie menguntitnya dari jauh. Setelah Maki-chan berhasil menahannya, kelompok itu mengungkap bahwa Nezu adalah penguntitnya. Namun, ia mengaku bahwa ia sebenarnya memata-matai penguntit "asli", Asunaro. Ketika Asunaro mengaku telah mengawasi kantor Nagumo selama sebulan terakhir, ia lolos dari amukan Maki-chan.

Nagumo dan Mashiro diundang ke pesta makan malam di sebuah tempat bernama "Mansion of Screams" tempat keluarga kaya Nagasaki konon dibantai 15 tahun lalu. Saat para tamu berkumpul di dalam, Mashiro dan Asunaro berasumsi sebuah misteri akan terungkap. Ketika Mashiro keluar untuk memeriksa apakah jembatan tali menuju mansion terbakar, ia secara tidak sengaja menghancurkannya. Karena tidak mau mengakui hal ini, Nagumo dan Mashiro menuruti ajakan tamu lain yang mengatakan ada pembunuh di pesta itu yang mencoba merekayasa ulang pembantaian keluarga tersebut. Asunaro pun terjerumus dan menuduh salah satu tamu, Megumi Shiraishi, sebagai pembunuhnya. Yang mengejutkan semua orang, ia mengaku merencanakan balas dendam setelah menjadi satu-satunya yang selamat dari pembantaian itu. Kembali di kantor, Mashiro memberi tahu Nagumo bahwa keluarga Shiraishi sebenarnya masih hidup dan Kuroi hadir di pesta makan malam itu sepanjang waktu, jadi semua orang di pesta itu salah paham.

Maki-chan bergabung dengan Nagumo di sebuah bar dan keduanya mengoceh tentang bagaimana budaya modern telah meninggalkan mereka. Maki-chan segera menyadari bahwa ia terlalu jujur ​​tentang usianya dan dengan canggung mencoba menarik kembali perkataannya.

Nagumo membawa Mashiro ke sebuah bar mewah bernama Tonto. Di sana, sang bartender akhirnya memberi tahu Nagumo bahwa seseorang telah berulang kali mencoret-coret grafiti di luar. Nagumo dengan cepat menyimpulkan bahwa Veronica, salah satu pelanggan tetap, adalah pelakunya. Setelah itu, Mashiro bersumpah untuk tidak pernah kembali ke bar itu.

Seorang klien anonim mengirimkan permintaan kepada Agensi Detektif Nagumo dengan pembayaran di muka. Saat Asunaro dan kedua asistennya bergabung, mereka tiba-tiba terkunci di sebuah gedung tempat "Tuan X" menantang mereka dalam permainan kuis. Meskipun gagal menjawab sebagian besar pertanyaan, Maki-chan dan Mashiro menggabungkan bakat mereka untuk mengungkap ruangan tempat Tuan X bersembunyi. Maki-chan kemudian menghajarnya.

Mashiro memamerkan pembelian terbarunya, sebuah detektor penyadapan yang mahal, dan menemukan seseorang telah memasang alat penyadap di lantai bawah. Setelah beberapa saat, Nagumo memperkenalkan Mashiro kepada Azuha Hoshino, yang menjuluki dirinya sendiri sebagai "penemu bintang Shinjuku". Azusa menggunakan penemuan terbarunya, sebuah megafon, untuk membebani bug audio, dan kelompok itu mendapati seorang pengantar pizza di luar yang memegangi telinganya kesakitan sebagai pelakunya. Keesokan harinya, Mashiro menggunakan megafon Azuha untuk membangunkan Nagumo, tetapi juga berhasil mengusir beberapa pencuri yang bersembunyi di kantor.

Mashiro mengadakan acara malam perempuan bersama Maki-chan dan Azuha di sebuah izakaya terdekat. Meskipun Maki-chan yang mabuk menolak mengungkapkan usianya yang sebenarnya, ia mengakui bahwa ia mengagumi Asunaro dan alasan mengapa ia suka memakai ponco. Di tempat lain, Nagumo kesulitan memilih menu di izakaya lain sementara Nezu dan Asunaro berdebat satu sama lain.

Nagumo muak dengan Mashiro yang merusak propertinya, sehingga ia pergi dengan marah dan bertukar tempat dengan Maki-chan selama sehari. Maki-chan membantu Nagumo mewawancarai kasus seseorang yang dikuntit dan dilecehkan di lingkungan mereka. Sementara itu, Asunaro dan Mashiro sedang mencari seorang cabul yang telah meneror masyarakat. Setelah cabul tersebut muncul, Mashiro berusaha keras untuk menangkapnya, tetapi mengejarnya ke lingkungan yang sama dengan Nagumo dan Maki-chan. Setelah itu, Nagumo mengakui bahwa ia bosan tanpa Mashiro di dekatnya dan menyambutnya kembali.

Nagumo sedang asyik menikmati sauna ketika seorang penjahat yang melarikan diri tiba-tiba masuk. Keduanya berusaha saling mengalahkan hingga seorang pria tua memenuhi sauna dengan uap yang begitu banyak hingga membuat keduanya pingsan. Nagumo terbangun di ruang ganti dan mendapati tersangka telah ditangkap kembali.

Mashiro ingin minum kopi hitam agar terlihat seperti wanita "dewasa" di mata Nagumo. Azuha menawarkan pil untuk membantunya, tetapi Mashiro segera menyadari bahwa pil itu memiliki efek samping seperti afrodisiak. Setelah Mashiro meminta maaf, Nagumo malah menawarkan "café au lait" kepadanya, meskipun ia tetap memuntahkannya karena susu yang digunakan untuk membuatnya asam.

Seorang anak hilang yang menyebut dirinya "Fuu Berang-berang" meminta bantuan Mashiro untuk menemukan orang tuanya. Nagumo akhirnya menyimpulkan dari tindakan Fuu-chan bahwa ia sudah mengenal Mashiro dan Asunaro sebelum bertemu mereka. Tiba-tiba, Mimasaka muncul dan memanggil Fuu-chan sebagai putrinya. Fuu-chan kemudian menyatakan bahwa ia akan menjadi "Berang-berang Pencuri Hantu" dan mencuri dompet Nagumo.

Fuu-chan menunjukkan kecintaannya pada pencurian dengan mencuri berbagai barang dari kantor Nagumo ketika berita lokal melaporkan bahwa seorang Pencuri Hantu bernama Riverfake meninggalkan kartu nama yang berisi niatnya untuk mencuri lukisan "The Smile". Saat Fuu-chan terpesona oleh Riverfake, ayahnya memanggil Nagumo dan Mashiro untuk membantu. Riverfake akhirnya dikalahkan oleh Fuu-chan. Setelah itu, Fuu-chan menunjukkan aksi pencurian terakhirnya dengan mencuri hadiah Nagumo dari kotak hadiah yang dikirim Mimasaka kepadanya.

Setelah menginterogasi seorang pria yang mengaku tidak ingat kejahatan yang dilakukannya, Maki-chan yakin seorang VTuber bernama Yomoya Hikari mungkin menggunakan saluran YouTube mereka untuk menyebarkan "narkoba digital" yang mencuci otak pengikut mereka agar melakukan kejahatan tanpa menyadarinya. Mereka menonton salah satu video VTuber tersebut untuk menguji klaim tersebut, tetapi Mashiro tiba-tiba berubah menjadi monster dan melompat keluar jendela. Maki-chan mencoba meminta bantuan polisi, tetapi mereka hanya menangkap seorang cabul lokal, bukan Mashiro. Saat Mashiro berjuang melawan cuci otak tersebut, Maki-chan mencoba menyuruhnya pulang seperti anjing, yang menyebabkan Mashiro malah pergi ke "rumah" orang-orang di belakang Yomoya Hikari dan mengejar mereka ke tempat terbuka di mana "Empat Besar Pria Tua Menyeramkan" menghabisi mereka.

Fuu-chan menghabiskan hari berlatih keterampilan Pencuri Hantu-nya, tetapi digagalkan oleh keanehan Empat Besar Pria Tua Menyeramkan.

Maki-chan menjalani rutinitas di hari liburnya ketika Asunaro meneleponnya di malam hari untuk mengerjakan kasus lain.

Ketika Mashiro kehilangan ponselnya, ia menyadari ponsel itu berada di tangan pencuri tak dikenal. Pencuri itu meminta Mashiro untuk menyelesaikan serangkaian tugas yang tampaknya mustahil untuk mendapatkan petunjuk di mana ia meninggalkan ponselnya. Yang mengejutkan, Mashiro menyelesaikan setiap tugas yang diberikan. Di tempat lain, Asunaro dan Maki-chan berbincang tentang "Penganiaya Ponsel Berantai", yang mencoba membuat para wanita kehilangan tantangan mustahilnya agar ia dapat menikmati penderitaan dan rasa malu mereka dari dekat. Saat pria itu memutuskan untuk menyerah pada Mashiro, Fuu-chan mencuri kembali ponsel Mashiro, dan menyiksanya dengan bantuan Manusia Pengecap Puting, sebelum menyerahkan identitas aslinya kepada ayahnya. Kemudian terungkap bahwa Penganiaya Ponsel Berantai itu mencoba tindakan yang sama pada Azuha sehari sebelumnya, tetapi ponsel itu benar-benar meledak di wajahnya.

Di pesta ulang tahun Nagumo, Asunaro menceritakan bagaimana Maki-chan menjadi asistennya. Nagumo kemudian menceritakan saat ia membuka kantor detektifnya. Diikuti oleh Asunaro yang menceritakan kasus pertamanya dengan Maki-chan.

Sebuah taman air bernama Sunday Land mempekerjakan Nagumo untuk diam-diam mencari fotografer sembunyi-sembunyi yang dikenal sebagai "Paman Scoop", yang telah memotret para wanita berganti pakaian di ruang ganti mereka. Setelah Nagumo dan teman-temannya secara tidak sengaja saling menyabotase dan menyerang orang yang salah, Maki-chan berhasil menangkap Paman Scoop yang asli, yang ternyata seorang wanita. Setelah itu, Mashiro menemukan bahwa video dirinya dalam balutan pakaian renang diunggah di saluran YouTube Discovery Channel sebagai bagian dari serial tentang pendekatan baboon.

Nagumo bersiap menghadiri pernikahan outdoor bersama Mimasaka untuk menghormati rekan kerja mereka, sementara Mashiro dan Nezu saling berpelukan. Sebuah topan melanda area tersebut pada hari upacara, tetapi para tamu dan pasangan tersebut menolak untuk pergi dan mencoba melanjutkan pernikahan sesuai rencana. Ketika sang pengantin wanita melempar buket bunga, ia membuangnya dari tempat acara, yang akhirnya menjadi bola sampah raksasa. Namun, hal ini tidak menghalangi sebagian besar wanita untuk mengejarnya. Begitu bola akhirnya berhenti, Maki-chan muncul sebagai pemenang.

Yuji, seorang pria dari desa pedesaan Ideoto, meminta Nagumo untuk membantunya menyelamatkan istri tercintanya Rin dan mengungkap seorang pemimpin sekte bernama Airen, menawarkan untuk membayar 5 juta yen. Begitu mereka tiba di Ideoto, Mashiro terlibat dalam pertempuran yang berkepanjangan dengan dukun berotot itu sementara Nagumo mewawancarai Airen dan berbagai penduduk desa. Ketika Mashiro akhirnya menaklukkan dukun itu, dia bergegas ke alun-alun umum saat Rin dibakar di tiang pancang, tetapi Nagumo menghentikannya untuk campur tangan. Kemudian, Nagumo membawa Mashiro dan Yuji ke sebuah gedung untuk mengungkapkan bahwa Airen memalsukan kematian Rin. Airen menjelaskan bahwa dia sebenarnya adalah seorang dokter medis yang memperhatikan Rin menderita suatu penyakit sehingga dia berpura-pura menjadi tokoh agama untuk membantunya. Dukun dan penduduk desa mendengar ini dan meminta darah mereka, hanya untuk ditundukkan oleh satu batalion petugas polisi kota yang dipanggil Nagumo. Mashiro dan Nagumo kembali ke kantor dan mendapati sepucuk surat dari pemilik rumah yang mengancam akan mengusir mereka jika tidak membayar 2,5 juta yen besok, dan pembayaran yang diberikan Yuji adalah mata uang Ideoto yang setara dengan 50.000 yen.

Setelah mengikuti kompetisi "Sarutobi", Mashiro terlambat menyadari bahwa ia telah mendaftarkan nama Nagumo sebagai kontestan resmi. Ia pun membonceng di balik pakaian Nagumo. Menjelang akhir kompetisi, Nagumo didiskualifikasi ketika ia terlepas dari genggaman Mashiro.

Dengan sisa waktu dua belas jam, Nagumo melihat boneka Asunaro kecil di atas meja, yang membuat Nezu mengusulkan agar mereka menjual pernak-pernik bertema. Namun, karena beberapa faktor, Nagumo terpaksa menjilati sepatu pemilik penginapan untuk mengulur waktu.

Dengan sisa waktu enam jam, Asunaro dan Maki-chan meminta bantuan Nagumo untuk pekerjaan bergaji tinggi yang melibatkan Wakil Kepala Kepolisian Tokyo yang korup dan seorang bos kriminal terkenal. Maki-chan dan Mashiro menyamar di sebuah kafe pembantu terdekat. Mereka kemudian mengikuti bos kriminal tersebut ke akuarium terdekat, dan memergokinya sedang membuat kesepakatan dengan petugas polisi. Setelah serangkaian kesalahan, bos kriminal tersebut mengungkapkan bahwa ia hanya berlibur di sana dan hanya "menyelundupkan" kartu kafe yang memalukan. Keesokan harinya, Nezu dan Mashiro menyampaikan kabar bahwa barang dagangan mereka benar-benar terjual habis, yang mendorong beberapa kasus lagi ke agensi. Hasilnya, mereka terhindar dari pengusiran.