Hikâye başarılı dedektif Harry Goodman'ın gizemli bir şekilde ortadan kaybolmasıyla başlıyor. Bu da 21 yaşındaki oğlu Tim'i ne olduğunu öğrenmek üzere harekete geçiriyor. Soruşturmaya Harry'nin eski Pokemon ortağı Dedektif Pikachu yardım ediyor: Son derece komik, kendi içinde bir bulmaca olan sevimli bir dedektif. Tim'in, Pikachu'yla konuşabilen tek insan olması sebebiyle birlikte çalışmak için biçilmiş kaftan olduklarını anlayan ikili, bu karmaşık gizemi çözmek için heyecan dolu bir maceraya çıkmak üzere güçlerini birleştiriyor.