故事发生在一个充满神秘氛围的1924年圣瓦尔贵族子弟寄宿学校——玛格丽特学院。这里曾是贵族子弟接受高等教育的地方，如今虽然已经破败不堪，但依旧能感受到那曾经的辉煌。故事的主人公久城一弥，一个外表看似不起眼的转学生，因为他的名字和外表，被同学们戏称为“黑色死神”。然而，他其实是一个老实本分、性格木讷的男孩，常常因为自己的笨拙而陷入各种困境。
一天，学校里发生了一起令人毛骨悚然的杀人事件。一位年轻的女学生在图书馆的角落里被发现惨死于一把锋利的匕首之下。警方对此事毫无头绪，案件陷入了僵局。就在这个时候，久城一弥出现了。他因为自己的笨拙而被卷入了这起事件之中，成为了警方调查的关键人物。
在一次偶然的机会下，一弥结识了身材娇小、一头金发的少女维多利加。她有着超乎寻常的智慧和高超的推理能力，用她的敏锐洞察力帮助一弥摆脱了险境。两人一见如故，很快就成为了无话不谈的朋友。在接下来的日子里，他们开始联手调查这起杀人事件，试图找出背后的真相。
随着调查的深入，一弥和维多利加逐渐发现这起案件背后隐藏着更加惊人的秘密。原来，这起杀人事件并非人类所为，而是有人暗中操控。这个人似乎对学校里的每一个人都了如指掌，甚至能够操控他们的思想和行为。他的目的只有一个——让学校陷入混乱，从而为自己谋取利益。
为了揭开这个人的真面目，一弥和维多利加决定分头行动。一弥凭借着自己的聪明才智和勇气，开始调查学校里的每一个角落，试图找到线索。而维多利加则利用她的智慧和推理能力，分析案件的可能性和动机。他们时而争论得面红耳赤，时而陷入沉思和领悟。
在一次偶然的机会下，一弥和维多利加发现了一个被遗忘的地下室。这个地下室里摆满了各种奇怪的仪器和书籍，仿佛是一个神秘的实验室。在一番探索后，他们惊讶地发现这里竟然就是凶手曾经进行实验的地方。原来，这个凶手曾经是一名疯狂的科学家，他在进行某种实验时发生了意外，导致自己陷入了疯狂的状态。为了复仇和控制学校，他开始制造一系列的灵异事件，企图让学校陷入混乱。
在一场惊心动魄的对决中，一弥和维多利加终于找到了这个疯狂科学家的藏身之处。经过一番激战，他们成功地将他制服并交给了警方。随着凶手的落网，学校终于恢复了往日的宁静与和谐。一弥和维多利加也在这场冒险中结下了深厚的友谊，成为了无话不谈的挚友。
这部动画片通过讲述一弥和维多利加的侦探冒险故事，展现了勇气、智慧和友谊的力量。它不仅让观众感受到了紧张刺激的剧情和扣人心弦的推理过程，还传递了正义终将战胜邪恶的信念。无论你是喜欢悬疑推理还是喜欢友情与成长的故事，《哥特萝莉侦探事件簿》都将为你带来一次难忘的观影体验。