「もし冷蔵庫がなかったら…、昔の人はどうしていたんだろう？」子供たちの素朴な疑問を子供たち自身が時を超えて徹底調査する！！それが『時空少年少女探偵団』。4人の子供たちは、AIを超え人智を超えた能力を備える“夢のスマホ”を手にタイムトラベルへ出発！！冷蔵庫のはじまり＆冷蔵庫のなかった時代の生活を、足で頭で言葉で紐解いていく！！まずやって来たのは奈良時代。目の前に現れた天然冷蔵庫の存在に驚きを隠せない探偵団！さらに「氷に触ったらダメ！！」、その真意と知られざる氷の歴史とは！？
そこから1200年をタイムスリップ！！昭和へ降り立った探偵団。昨今の昭和レトロブームがリアルに存在する時代、そこで4人が目にしたのは“氷冷蔵庫”。「溶けちゃうじゃん！」と心配する子供たちだが、その場で話を聞き、今とは全く違う昭和の生活のリアルを知る！！
また、あの超有名作家の自宅を訪れ、国産第一号となった“電気冷蔵庫”も発見！！その裏にあった（秘）開発ストーリーに4人は胸を熱くする！！そして、冷蔵庫に「冷凍室」がついたのはいつなのか？降り立ったのは、東京オリンピック選手村。なぜ？冷凍室と東京オリンピックに何の関係が！？当時、選手村の食事を任されたシェフ・帝国ホテル村上信夫との出会いで、その謎が一気に紐解かれていく。後に冷凍の歴史を大きく変えることになった、村上シェフの「選手村食事（秘）大作戦」とは？