故事的設定是在一場警察無法應對的世界範圍內的治安危機當中，產生了一種在法律限制內解決個人或組織的委託以彌補警察不足的職業—武偵。遠山金次，因為擁有某種神秘體質，在某種契機之下會讓大腦細胞活性化。對於這一點他始終希望對對其他人保密，只期求能過平凡的校園生活。就這樣被逼最強武偵亞裡亞組隊的金次，他的平凡日常生活逐漸地離他而去。從那之後面對窮兇極惡的犯罪分子，展開了一場氣勢恢宏的動作大戲&戀愛喜劇!!
遠山金次 本作男主角，因身為武裝檢察官的父親，以及身為武偵的哥哥相繼去世（其實還活著），對自己家族的使命，維護正義產生疑惑，渴望像普通人一樣平靜生活的高二學生。 所屬：偵探科
神崎·H·亞裡亞（神崎·福爾摩斯·亞裡亞） 本作女主角，來自英國的S級精英武偵，通稱「雙劍雙槍」。善使兩把M1911（銀黑各一，槍柄處嵌有其母的側像）及雙小太刀。 英國著名偵探夏洛克·福爾摩斯的後裔，福爾摩斯四世。她最崇拜的人就是她的曾祖父夏洛克·福爾摩斯。 所屬：強襲科
峰·理子·羅賓（羅賓四世） 有著與亞裡亞同樣的—「雙劍雙槍」。 傳怪盜亞森·羅賓的曾孫女。曾長期被無限之罪弗拉德囚禁在狹窄的籠子內。只能用破布包裹身體且被餵以腐肉，因此對飲食和衣服有著特別的喜好。 為了證明自己的能力，化身為「武偵殺手」向亞裡亞發出了挑戰，並在被劫持的飛機上擊敗了亞裡亞，但被金次和亞裡亞擊退。 所屬：偵探科
雷姬(兀魯斯公主) 神秘的S級狙擊少女。 所戴的耳機中播放的是故鄉的風聲。原來頭髮為銀灰色，因璃璃色金變為藍色被稱作「機器人蕾姬」的她，是個從不表露出任何感情的三無少女。使用的槍枝為德拉古諾夫，後因對付GⅢ等人而又從平賀文處購入了一把巴雷特M82。 所屬：狙擊科
星伽白雪（卑彌呼） 金次的青梅竹馬，成績優秀，身兼學生會會長、園藝部部長、手工藝部部長、女子排球部部長，家務萬能的大和撫子一樣的人物。同時也是歷史悠久的星伽神社的武裝巫女。不過，要是有女孩子粘著金次，就會切換成可怕的「黑雪」模式自言自語並攻擊金次身邊的女性。從出生起就受到星伽神社的限制，可說是被囚禁的籠中鳥。可使用名為鬼道術的超能力。自稱為「緋巫女」，家族歷史2000年。 所屬：超能力搜查研究科
貞德·達爾克（ジャンヌ?ダルク） 伊·幽鑽研派，師團成員 。外表看上去美麗而冰山的騎士少女。一開始是作為伊幽謀士——魔劍，而與亞裡亞等人為敵。後來被亞裡亞、金次和白雪三人聯手打敗。通過司法交易途徑成為武偵高學園情報科的學生。其真實身份是貞德·達爾克30世孫。 所屬：情報科