《神秘研究所黑狐》讲述了一个叛逆的少女与她的老师之间的故事。故事发生在一个小城镇,少女名叫小美,她成绩优异,但性格叛逆,经常与父母和老师发生冲突。有一天,一个新老师来到学校,他名叫小刘,他年輕英俊,知識淵博,很快就得到了學生們的喜愛。小美對小劉也很有好感,但她不願意承認。
有一天,小美在課堂上與小劉發生了爭執,她一氣之下跑出了教室。小劉追了出來,把她帶到了他的辦公室。在辦公室裡,小劉和小美談了很多,小美漸漸對小劉有了新的認識。她發現小劉並不是她想像的那麼嚴肅,他也有溫和的一面。小劉也慢慢了解了小美,他發現小美並不是一個壞孩子,她只是迷失了方向。
從那以後,小劉和小美開始互相幫助,他們一起學習,一起成長。在小劉的幫助下,小美終於找到了自己的方向,她決定考上大學,去大城市闖蕩。在小美的努力下,她終於考上了理想的大學,她離開了小鎮,去追逐自己的夢想。