События сериала «Анна-детективъ» разворачиваются в провинциальном городишке Затонске в конце XIX столетия. Главная героиня - Анна Миронова – скромная, красивая, изящная, обладает острым и проницательным умом. Но, при этом, Анна чрезмерно впечатлительна. Ей легко дается любая наука, она хорошо овладевает иностранными языками. В отличии от большинства молодых дам Затонска, мечтающих побыстрее выйти замуж, затем воспитывать детей и вышивать крестиком, Анна гоняет на велосипеде, ходит на прогулки в шароварах и, при этом, абсолютно не интересуется общественным мнением по этому поводу. Недавно она стала ходить на сеансы спиритизма. Анне кажется, что она иногда слышит души умерших людей.
Для раскрытия серии загадочных убийств в Затонск приезжает из Санкт-Петербурга следователь Яков Платонович Штольман. Внимание Якова Платоновича не могла не привлечь личность Анны. Яков, с одной стороны, с легкой иронией относится к ее увлечению спиритизмом и всему, что с ним связано, но он, в то же время, понимает, что девушка обладает незаурядными способностями. Амбициозный следователь считает, что их совместное сотрудничество может привести к впечатляющим результатам.