Сериал "Анна-детективъ" рассказывает историю Анны Мироновой, которая совсем не похожа на других девушек в своем тихом Затонске. Пока ее сверстницы усердно вышивали, она обгоняла всех на своем диковинном велосипеде, носила удобные шаровары и всегда имела собственный взгляд на вещи. Ее острый ум и природная наблюдательность казались бесполезными в размеренной жизни городка, пока в нем не начали происходить странные и пугающие события.
Для расследования этого дела из Петербурга приезжает сыщик Яков Штольман, человек, привыкший доверять только фактам и железной логике. Он уверен, что сможет быстро распутать клубок провинциальных преступлений, но вскоре понимает, что местные загадки не поддаются его привычным методам. Именно тогда его путь пересекается с Анной, чье нестандартное мышление и умение видеть то, что скрыто от глаз, становятся неожиданным ключом к расследованию.
Их союз — прагматичного столичного следователя и смелой провинциалки с даром предвидения — оказывается единственным шансом поймать преступника, посеявшего панику в городе. Вместе они погружаются в водоворот событий, где каждое найденное доказательство ставит под сомнение очевидное и меняет представление о том, кто на самом деле скрывается в тени.