„Kyoto Teramachi Sanjou no Holmes” to anime opowiadające o licealistce, Aoi Mashiro, która po niedawnym rozstaniu, potrzebuje pieniędzy na bilet powrotny do domu. Kradnie dwie zwoje ze strychu swojego dziadka i zabiera je do antykwariatu w sercu handlowego dystryktu Teramachi Sanjou w Kioto. Tam spotyka Kiyotakę Yagashirę, zwanego „Holmesem”, ze względu na swój niezwykły talent do dedukcji. Widząc potencjał Aoi, Kiyotaka proponuje jej pracę. Wkrótce zaczynają wspólnie pracować – nie tylko w antykwariacie, ale i na rzecz lokalnej społeczności. Dzięki umiejętnościom dedukcyjnym Kiyotaki i intuicji Aoi, żadna sprawa nie jest dla nich zbyt trudna.