阿加莎是个古怪的小女孩，总是发明一些奇怪的监视设备，并自诩为侦探。跟随妈妈搬入新社区后，她接到了一单调查商店失窃的案件。很快阿加莎锁定了嫌疑人：住在隔壁的文森特。她偷偷翻进文森特家里探查，不料被文森特发现。妈妈以刚搬进街区促进交流的借口让文森特教她轮滑。
文森特每次下午便失踪一阵子，阿加莎经过跟踪、打听等手段，得知文森特曾经有个好朋友，她认为文森特在废弃的工厂绑架了那个小女孩。阿加莎想要劝服文森特，深感被误会的文森特在众人的指责下离家出走。
妈妈认为阿加莎在说谎，关停了她的侦探所。仍沉迷在侦探身份的阿加莎看到文森特偷偷回家，悄悄尾随他，发现他进入商店偷了一些狗粮。文森特气愤的跑开，而手抱狗粮的阿加莎被误认为是商店小偷。
阿加莎明白了一切，原来那个好朋友“小女孩”只是文森特的狗，他的哥哥对动物过敏，只好将狗狗送人，但文森特舍不得，又将其要了回来放到工厂里，偷那些狗粮也是不得已。生病的狗狗咬了文森特一口，阿加莎来到工厂，看到发烧的文森特，她急忙叫了救援，救了文森特和狗狗。
文森特最终好了起来，将小狗送给喜欢狗狗的阿加莎，而阿加莎小侦探的名声也传播开来。