自从工藤悠子回国后，她在解决案件过程中展现出的聪慧与果敢，引起了少年侦探团的注意。这一天，吉田步美、圆谷光彦和小岛元太三人来到毛利侦探事务所，想要邀请悠子加入他们的少年侦探团。
“悠子姐姐，你好厉害呀，每次都能和柯南一起解开案件。”步美眨着大眼睛，一脸崇拜地说道。
“是呀是呀，悠子姐姐，你就加入我们少年侦探团吧，这样我们就能一起破更多的案子啦。”元太在一旁附和着，手里还拿着他最爱的鳗鱼饭。
悠子看着这群可爱又热情的孩子们，忍不住笑了：“谢谢你们的邀请，不过我可能没办法像你们一样经常一起行动呢。”
光彦推了推眼镜，认真地说：“没关系的，悠子姐姐，我们知道你很忙。但如果遇到大案子，你可以给我们一些指导呀。”
这时，柯南从外面走了进来，看到这一幕，笑着说：“悠子姐姐，你就答应他们吧，少年侦探团虽然有时候有点调皮，但大家都很有热情，也很有潜力哦。”
悠子思索了一下，觉得和这些孩子们一起交流推理，或许能带来不一样的思路，便点头答应了：“好呀，那我就加入你们啦。”
“太好啦！”少年侦探团的孩子们欢呼起来。
就在这时，事务所的电话突然响了。毛利小五郎接起电话，脸色渐渐变得严肃起来。挂掉电话后，他说道：“有个案子，一家珠宝店昨晚被盗了，警方希望我们能去协助调查。”
柯南和悠子对视一眼，异口同声地说：“我们一起去。”
少年侦探团的孩子们也兴奋地嚷着：“我们也要去，我们也是侦探团的成员！”
无奈之下，毛利小五郎只好带着大家一起前往珠宝店。
到达珠宝店后，店内一片狼藉，玻璃柜台被砸得粉碎，各种名贵的珠宝不翼而飞。警方己经在现场进行勘查。
悠子和柯南立刻开始仔细观察周围的环境。悠子发现珠宝店的窗户上有一些细微的划痕，似乎是用特殊工具撬开的。
“看来小偷是从窗户进入的。”悠子说道。
柯南在一旁点头，同时在地上发现了一些奇怪的脚印，脚印很小，不像是成年人的。
“这些脚印很可疑，会不会是小偷留下的？”柯南说道。
光彦也凑了过来，看了看脚印说：“这个脚印看起来有点像小孩的，难道是小孩作案？”
元太挠挠头：“小孩怎么能偷走这么多珠宝呢？”
步美在一旁西处张望，突然她发现角落里有一个亮晶晶的东西，跑过去捡起来一看，是一颗彩色的珠子。
“这是什么呀？”步美好奇地问。
悠子接过珠子，仔细观察后说：“这颗珠子看起来不像是珠宝店里的，倒像是玩具上的。”
柯南眼睛一亮：“说不定小偷和小孩子有关，或者他身上带着小孩的玩具。”
这时，珠宝店的老板走了过来，焦急地说：“这些珠宝可都是店里的珍品，价值连城啊，警察先生，你们一定要帮我找回来。”
毛利小五郎拍着胸脯说：“放心吧，我们一定会尽力的。”
在与警方进一步沟通后，他们得知珠宝店附近的监控在案发时突然失灵，很可能是被小偷提前破坏了。
“看这个小偷很有经验，懂得避开监控。”悠子说道。
柯南沉思片刻后说：“我们可以从附近的玩具店入手，调查有没有人买过类似步美捡到的这种珠子。”
于是，少年侦探团和悠子、柯南一行人开始在周边的玩具店进行调查。
在一家玩具店里，老板看到那颗珠子后，说道：“这个珠子我记得，前几天有个小孩来买过这种玩具，和他一起来的还有一个大人，看起来鬼鬼祟祟的。”
“那个大人长什么样？”柯南连忙问道。
玩具店老板回忆了一下说：“他戴着帽子和口罩，看不清脸，只记得穿着一件黑色的外套。”
“看来有线索了。”悠子说道。
根据玩具店老板提供的线索，他们继续在附近寻找。突然，元太指着前方一个穿着黑色外套的人说：“那个人好像就是玩具店老板说的样子。”
众人悄悄跟了上去，只见那个人走进了一个偏僻的仓库。柯南和悠子示意大家小心，然后慢慢靠近仓库。
他们透过仓库的窗户看到，里面有一个小孩正拿着那些被盗的珠宝玩耍，而那个穿着黑色外套的人则在一旁数着钱。
“就是他们！”柯南低声说道。
就在这时，仓库的门突然被打开，一个声音传来：“你们是谁？在这干什么？”原来是那个黑衣人发现了他们。
柯南毫不畏惧地站出来说：“你就是盗窃珠宝店的小偷，我们己经掌握了你的犯罪证据，快束手就擒吧！”
黑衣人见状，想要逃跑，但被随后赶来的警方拦住了去路。最终，小偷和他利用的小孩都被警方带走，被盗的珠宝也顺利找回。
经过这次案件，少年侦探团对悠子更加佩服了，而悠子也感受到了和孩子们一起破案的乐趣。她知道，未来和少年侦探团一起，还会有更多精彩的冒险等待着他们。
