Le jour de son 14e anniversaire, Anna Akechi rencontre une fée magique et se retrouve soudainement transportée de 2027 à 1999 ! Elle se lie d'amitié avec Mikuru, une jeune fille pleine d'entrain qui rêve de devenir détective. Lorsque de mystérieux vols font naître des rumeurs sur les Voleurs Fantômes, les deux jeunes filles se transforment en Detective Precure et utilisent leur courage, leur esprit de déduction et leur amitié pour résoudre des affaires et découvrir le secret du voyage dans le temps d'Anna.