Три молодые японки, первоклассницы по имени Юи, Сачан и Катоха, отличаются острым умом и избытком энергии. Они дружат с ранних лет и часто проводят время вместе. В то время как их ровесники заняты играми, эти девочки занимаются разгадыванием загадок своего города. Недавно их стали часто замечать на местах преступлений, что не раз приводило к выговорам их родителей от полиции за то, что дети мешают расследованию.
Несмотря на просьбы и требования взрослых избегать опасности и не вмешиваться в "дела взрослых", девочки игнорировали их и в секрете от всех организовали своё детективное агентство, которое они назвали "Трехцветные звёздочки". Они продолжали посещать места преступлений и вести собственные расследования после школы, несмотря на запреты родителей.
Их упорство начало раздражать главного детектива, который не принимал всерьёз подсказки от школьниц, думая, что они только тормозят процесс. Он постоянно пытался отделаться от них. Однако, как это ни парадоксально, информация, которую приносили девочки, часто оказывалась решающей для раскрытия дел. Вскоре возник вопрос: смогут ли девочки-детективы убедить всех в том, что их вклад важен и ценен?