野原新之助今年5岁，是一个人小鬼大的小孩。他喜欢漂亮的姐姐，收养了一条棉花糖一样的流浪狗小白。小新的妈妈美冴是一个全职主妇，粗心而又有点神经质的她经
天才高科技少年侦探狗十一，意外遇上拥有百变能力的系统魔方小白。二人肩负使命，踏上穿越时空之旅，只为修复错乱的地球时间线，解开世间各类未解之谜。他们穿梭古今、跨越地域，开启一场场惊险又趣味满满的科学冒险：奔赴巴黎夜幕，与传奇侦探福尔摩斯联手追捕神秘的开膛手杰克；探秘尼斯湖深处，追寻水怪的踪迹；穿越远古三星堆，破译古蜀文明隐藏的千古秘密；驾驶直升机勇闯百慕大三角，倾力寻找失踪亲人的下落。狗十一与小白深陷一桩桩趣味科学谜案，在时空现场并肩作战、守护城市安宁，一路破解谜题、化解危机，最终迎来与宿敌开膛手杰克的终极巅峰对决！
这是导演佐藤达夫的突破之作，他后来凭借《火星继承者：抚子》一举成名。这部动画讲述了三个少男少女组成的“少年侦探社”侦破神秘案件的故事，充满了戏仿的元素。五年级的小学生花冈勇和她的同学月影俊、雪见聪在一间仓库的地下室里发现了她们祖先——新选组的记录。三名少女意识到她们的使命是对抗邪恶的黑天狗一族，于是她们带着“新选组”（一群正义的盟友）给予她们的三件物品，出发去惩罚黑天狗一族以及在小镇上肆虐的各种恶棍。
