從《名偵探柯南》開播到現在，毛利小五郎在劇中的身份一直處於柯南推理的代言人和讓主角一行利用名偵探小五郎的名義合理進入參與案件調查的鑰匙。
自從柯南來了小五郎家裡，毛利偵探事務所的委託明顯多了不少，在經歷過幾百個案件後，大部分以小五郎被麻醉沉睡後柯南進行變聲推理，推理完後清醒回來裝作是自己破的案。看到毛利小五郎這樣，我們觀眾早就有疑問，難道小五郎真有這麼傻，每回在案件中都睡著，就不會懷疑這其中有問題？
那麼按毛利小五郎的性格來看，是否會對這一切產生疑問？從網絡上討論的結果來看，首先有倆個疑問：
1、在案件中突然睡著是怎麼回事
2、柯南究竟是什麼人
對於這個問題，其實在原作中作者有讓小五郎有過疑問。
在《電視臺殺人事件》, 他問柯南，為什麼一見到他就想睡，但由於衝野洋子到來也就沒了下文。在《紅鬼村火祭殺人事件》中，小五郎突然發現自己每次都是被這個柯南提醒之後才有了頭緒，想起案件的關鍵，所以開始懷疑他，當時當柯南一不小心將照片灑落在地上，小五郎就打消了這個念頭，依然當他是個小鬼。
從這兩個案件中，小五郎至少有去思考過柯南這個人的身份之謎，為什麼一個小鬼會如此聰明，對查明案件有著很關鍵的推動作用。
細看毛利小五郎和柯南的獨處的案件調查中，毛利小五郎對柯南的態度跟平時是完全不一樣的，對柯南提出的建議也會接受並執行。再到前不久出的動畫《死了兩次的男人》裡，柯南通過變聲器用毛利小五郎的聲音瞭解案件情況，然而毛利小五郎發現後只是說： “下次再頂著我的名頭騙人我就揍死你”。從這句話中至少可以知道毛利小五郎早知道柯南用變聲器向警察做過調查。
從上面的示例和結論來看，毛利小五郎通過早期的懷疑到後面的習慣，期間應該對柯南做過相關調查，他確實是知道了柯南的真實身份，只是不知道什麼原因沒有明說出來，還有一個問題就是毛利小五郎究竟是何時知道柯南身份的，原作中並沒有提出來。