故事概要
英一也喜好發明東西，一日得到該書與特殊眼鏡，始得以閱讀該書，並製做其中的發明成為一樣又一樣的作品，其中最重要的作品就是可羅。（註：此遺作曾於89年5、6月開始在香港亞洲電視台播出，而香港主題曲供應商已改為新力博德曼集團。）
神通大百科主要角色
* 木手英一 配音：日本→藤田淑子；台灣→馮嘉德； 香港 →沈小蘭，曾秀清，黃玉娟
：表野國小五年一班學生，本動畫的主角。頭腦好，體育是不
行。發明的東西都是來自齊天烈大百科裡的書。
* 木手可羅 配音：日本→小山茉美；台灣→雷碧文；
青海出版社* 野野花美美 配音：日本→山本百合子；台灣→林美秀； 香港→賴雪芬，朱妙蘭
：英一的同班同學，為英一所暗戀的對象。曾經在公園的迷宮裡不慎誤闖到四次元空間內；又有一次欲前往鎌倉拜訪親戚，卻因方向感不佳，反而到了千葉，幸賴英一所做的道具才得以脫困。長大後與英一結婚，有一子叫英太郎。性格聰慧善良。
* 熊田薰 配音：日本→大竹宏；台灣→熊肇川；
：和過世的曾祖父同名，因名為薰曾被誤認成女生，外號大猩猩（原文譯豬猩猩）家裡開八百八蔬菜店，是該町內唯一正著念、倒著念都一樣的蔬菜店，與英一相反，力氣很大但智商不好，常把各種辭彙發音念錯，長大後育有一子。滿腦子都是蔬菜，本身也很貪食，在睡覺時也能聽到有旁人在討論吃飯的事，自己是人肉用餐顯示器（自稱）（參考卡通第98集）。很害怕學習，學到了什麼還是笨，記性不好。愛欺負冬冬與可羅。還是個惹事精，很有個人特色，使英一這些主角群都像配角了。
* 尖浩二 配音：日本→真夏龍吾；台灣→黃天祐；
：外號冬冬，漫畫版綽號翹嘴，家裡非常的有錢，長大後從三流大學畢業，並靠關係進入爸爸的公司上班。個性很嬌生慣養、依賴心很重，經常把媽媽掛在嘴邊。曾經透過英一的發明得知，自己的前世是一隻蟑螂。愛撒謊。也常和大猩猩一起欺負可羅，和大猩猩是好搭檔。
木手家
* 木手みちこ：英一之母（CV：徐愛貞）。十分關心英一的課業情況；對於兒子成天制
作道具，時常感到憂心。不過家裡若有物品損壞，通常會請英一幫忙修理。家族成員中運動神經最優秀的，高中時就讀名校雙星女子學園。
* 木手英太郎：英一之父，個性溫和正直，叫英一不能用發明投機取巧，很不擅長運動，學生時代因為還被稱做單槓三傑之一呢（其實是不會拉單槓的三人）。在江戶物產公司上班。
* 奇天烈齋：本名木手英之進，江戶時代的人，也就是英一的祖先，大百科的作者。年輕時曾經到法國，受僱於大仲馬之下做事，大仲馬為他取名為賈波尼。
野野花家
* 野野花明彥：美美的哥哥，在函館就讀大學，平常鮮少回東京。對於英一的發明一開始並不相信，直到英一親自實驗給他看之後才改變想法。養了一隻鬣蜥蜴當寵物。
* 美美之母：本名不詳，偶爾會帶著美美一起去百貨公司，美美以前私自買衣服時，還曾對她大發雷霆，導致美美離家出走過。
* 美美之父：平時極少出現，只在第16集出現過。
熊田家
* 熊田熊八：大猩猩的爸爸，八百八蔬菜店第十三代老闆，給可羅取了個洋蔥頭的綽號，跟他兒子一樣，喜歡動不動就把蔬菜和生意掛在嘴邊。口頭禪是歡迎光臨。
* 熊田小百合：大猩猩的媽媽，八百八蔬菜店的老闆娘，如果她和老公熊八吵架，大部份都會是她勝利。個性方面算是熊田一家最正常的人。
* 熊田虎七：大猩猩的叔父，住在巴西，以前還曾誤以為大猩猩（本名熊田薰）是女的，還送給他女兒節人偶做禮物，後來還送他一套百科全書希望他能用功。
尖家〈冬冬家〉
* 冬冬之母：本名尖貴子，個性歇斯底里且喜歡炫耀自家有錢，相當溺愛兒子，她為了讓冬冬長大像爸爸一樣優秀，對他的生活規劃的很嚴，還讓冬冬去上補習班。
* 冬冬之父：本名尖浩一，在一流的公司上班，家裡很有錢。
刈野家
* 刈野勉三：英一的鄰居，是個大學重考生，重考第六年後，以後補名額考上高尾大學經濟科系，勉三還常在這學校迷路。勉三的個性冒失迷糊，常把許多事情搞砸。優點是人很好心，會熱心助人，擅長吹笛子，被稱為吹笛的小勉。
* 刈野ヨネ：勉三之母，住在山形縣的鄉下，跟勉三一樣戴著漩渦狀的眼鏡，行為老氣橫秋的，雖然老當亦壯，但心臟不好，曾執意要坐遊樂園的雲霄飛車。
學校
* 佐佐木先生：英一的班級導師。
* 乙梨：英一的同班同學，很不有錢的國小生，因為討厭吃蔬菜，而被大猩猩強迫訓練吃蔬菜，因而克服。
* 瀨川：英一的同學，是班上的班長。在選舉時將自己的一票投給英一，使他獲得唯一的一票；後來英一被指派每周末去打掃豢養動物的籠子，她不但親自前往探視，甚至還準備早餐來給他吃。(對英一有好感？)
* 金治：英一的同學，是大猩猩的二號小弟。
* 小翠：本名清水翠，英一班上的同學，曾因盲腸炎住院，於是全班同學為她摺紙鶴祈求她早日康復，美美和大猩猩也被選代為全班代表去給她探病。
* 花丸五月：經常轉學的女同學。轉到表野國小就住在爺爺家，還可以幫助爺爺家蔬菜店的忙。學習很好，體育也很好。她的愛好是在舞台演技，演技主角是男生。
* 櫻井妙子：熊田薰（大猩猩）的女朋友，住在新澙。
其他角色
* 平吉：勉三媽媽的朋友，在鄉下當農人，每年冬天將自己的地瓜拿到東京賣，是有名的平吉石烤地瓜，有三十年的老經驗。
* 乙姬：十四世紀室町時代的古人，長相滑稽，貌似熊田薰；卻總是自以為很美，其舉止往往令人作嘔，個性頑皮又三八。不知怎地對英一一見鍾情，瘋狂的熱戀他，甚至還強迫他娶她為妻；英一均聞之而色變，避之唯恐不及。某一次陰錯陽差的搭乘英一的時光機來到現代，惹惱了一群飆車族；後來又在迪斯可舞廳和同樣那些人大打出手，引起了一陣騷動。
* 上原友紀：勉三的女朋友，一開始是勉三單戀，並英一的道具將友紀約出來吃飯，後與英一對談說下定決心，不靠道具當友紀聽到後就和勉三成男女朋友了，友紀也算是勉三的精神支住，當他與勉三吵架後，勉三都會變成如行屍走肉般無精打采的人。
* 小笨：本為一隻受虐狗，後來成為流浪犬，不時會出現漏臉一下。
* 豆豆羅：在動畫版89話和90話登場，某集中英一與可羅吵架，氣得可羅離家出走，英一隨即做出豆豆羅，但英一對他的聽話神經調整過度，造成了豆豆羅愛說教的個性，體型比可羅小一號，平常只聽可羅的話，並尊稱可羅為可羅大人。
* 望月夢子：在動畫版112話登場，有尿床毛病的小女孩，被可羅看到，結果可羅娶她當未婚妻負責，不過其實真正喜歡的人是住在隔壁的孝太郎。
* 忠臣倉庫：在動畫版127話登場，十分兇狠的倉庫，忠臣倉庫眼裡英一和大猩猩都是可疑者，大猩猩稱為狗屋，不過在他的眼裡可羅和美美和冬冬都是好人，忠臣倉庫稱為可羅是殿下，美美是美美公主，最後冬冬說他的壞話忠臣倉庫因此打冬冬，最後被英一到忠臣倉庫身體裡有個零件把下因此死亡。
* 奉承倉庫：在動畫版127話後登場，十分善良的倉庫，是大猩猩拜託英一，改造”平民化”一點，與忠臣倉庫個性完全不同。
* 堀川正美：在動畫版131話登場，很有錢的國小生，從三歲便開始學習日本舞蹈，曾在舞台上演出蔬菜店的阿七，其男扮女裝的樣子被大猩猩看到，不知情大猩猩還對他一見鍾情，正美除了日本舞之外，也擅長空手道。
聲音演出
地理
日本國內* 表野町：主角等人所居住之地，是作者虛構的地方。按照動畫所出現的景象推斷，應為東京都的武藏野市。
* 里野町：表野町隔壁的地名。
* 百丈島：冬冬全家所擁有的私人別墅所在地，亦為虛構的地點。可能是由八丈島所引伸出來的。
* 佐渡島：日本面積第二大離島，位於日本海上。英一等人保護瀕危生物--朱鷺的地方。
* 札幌市：北海道第一大城。勉三哥想報考當地的大學，英一、可羅及熊田薰藉機到此一游。其中熊田薰還特地將鬧鐘帶來到這兒與著名的時計台精確對時。
* 大阪市：日本關西地區城市。英一等人曾在此地所主辦的花博會場，尋找拿走奇天烈大百科外傳並四處從事不法行為的教授
*函館市：北海道第三大城。美美的哥哥在此就讀大學，英一等人亦前往遊覽，在著名的函館山上看到夜景。
* 旭川市：北海道第二大城。英一和可羅、熊田薰及熊八搭機前往該地拜訪友人。
* 肯亞：非洲東部國名。在動畫中主角們把被不法走私的小獅子重新野放的地方。
* 巴西：熊田薰的叔父熊田虎七所住的國家、英一也曾到此尋找珍貴蝴蝶。
* 美國：英一等人前往好萊塢參觀電影製作的地方；也曾在此拜訪了愛迪生。
* 滿洲(中國東北)：住在鎮上的老人滿壽雄先生想要做一個亞洲號(即亞細亞號列車)的模型放在公園展示，卻欠缺對一小部分內部構造的了解。於是就委託英一搭時光機回到1942年的偽滿洲國首都新京(中國吉林省長春市)、大連兩地直接深入車輛內部去研究。途中因為被關東軍誤認為是間諜而被追擊。
* 法國：熊田薰想要把世界名著基督山恩仇記看完，於是一行人就回到十九世紀的法國，遇到了該書作者大仲馬和年輕時期的奇天烈齋。
* 希臘：英一等人為了知道馬拉松的距離是如何決定的，於是便來到古希臘時代，當時希波戰爭在馬拉松戰役中由希臘取勝，英一代替希臘傳令兵傳達勝利訊息。
* 表野國小校：英一等人所就讀的學校，有鬧鬼的傳聞。
* 高尾大學：勉三努力了六年好不容易所考上的大學；應該是純屬虛構的學校，不知是國立或是私立？
歷史
日本
* 彌生時代：由於勉三一直想要親眼見到邪馬台國的女王卑彌呼；於是六個人就搭乘時光機回到西元249年的彌生時代。然而實際上根據三國志的魏志倭人傳部份記載，卑彌呼大約死於西元248年，時間設定上似乎有誤。
* 平安時代
* 室町時代：英一與可羅兩人企圖要改變浦島太郎的故事內容，而到該時期。結果卻被乙姬愛上，還差點被迫跟她結婚。
* 戰國時代
* 江戶時代：奇天烈齋的年代是在江戶後期。
* 明治時代
* 大正時代：英一的爸爸曾於新年時誤觸時光機導致亂飛，結果時光機回來時發現是去了大正八年(西元1919年)，且帶來了當年人的課本和毽球拍，於是英一他們為了物歸原主，也跑去了大正時代。
* 昭和時代
* 石器時代
奇天烈大百科vs哆啦A夢
曾有人發表過論文，認為《奇天烈大百科》應該是“作者自己針對哆啦A夢一個對照”，“作者利用自己的手來批判哆啦A夢，也就是說作者自己也認為那是一個不好的作品，是對於過於盲信者的一個警鐘”。但是論文中也提到《奇天烈大百科》是作者晚年所創造的作品，實際上《奇天烈大百科》卻是刊載於1974年到1977年的作品，這是論點中的一大矛盾。應該是動畫版的印象太過強烈，而給這位作者一個時間上的錯亂所造成。再說1974年當時哆啦A夢還不算是很出名的時期，在那個階段作者另外畫出一個哆啦A夢的對照，這樣的想法很難成立。
動畫中所出現的道具
本動畫中出現許多種不同的道具，多數的道具與作者其它作品中出現的道具雷同，差別只是名稱而已，尤其是哆啦A夢一書，與該書的道具雷同度十分地高。
* 可羅（可羅助）：參考大百科作出的機器人，是英一最重要的發明，被視為木手家的一份子，詳細資訊請參考人物列表，豆豆羅則是可羅的小號版。
* 時光機：顧名思義，是可以穿越時空的道具；然而跟哆啦A夢的時光機差別在於，它只提供回到過去的功能，要前往未來需要配合如意光才能達成，但這個使用方法卻不為英一所知。推測至多限載六人，平常不用時放在家中院子裡的儲藏室內。
* 如意光：外型類似像手電筒，上面有紅色與藍色的按鈕各一；同時具有放大與縮小的功能。可說是哆啦A夢放大燈及縮小燈的綜合體。
* 潛地球：一種可潛入地底的道具，外表呈圓球狀，因而得名；平常停放在院子的地底下。
* 龜甲船：木製的潛水艇，外觀似一隻大龜，以一種特殊燃料做為動力來源，可以航行於各種水域。如遇意外，還可以被釣上來；最遠曾航行到北海道。平常不用時停靠於鎮上的一條河裡。
* 回古鏡
* 天狗的地道將紅色膠帶貼在想去的地方，再將膠帶貼在任何一面牆上就可穿越，似任意門。
* SOMY.SAIKO：這裡所指的並非我們一般所認知的SONY(索尼)或SEIKO(精工)；但此兩者卻很普遍的存在於英一所生活的世界中，尤其是SAIKO的時鐘出現的次數頗多。
* 機器武士(唐俱利武士)
* 怨恨糖果
* 機器記者
* 忘憂帽
* 縮小隧道
* 分身機
* 動物操縱機
* 升月紗
* 仙境水
* 扮家家酒屋
* 時光暫停機
* 赦免印籠
* 三半鏡
* 超鈍速噴射機
* 斤斗雲
* 模仿笛子將某人吹出的笛聲錄下，下一個人吹時即會發出。
* 紫床單
* 方向音蟲
* 預言草紙
* 燈籠捕快
* 忠臣倉庫：參考大百科作出的倉庫。
奇天烈大百科中文片頭曲歌詞
七彩繽紛夢想的界線
我想要發明改變這一切
雙手推開未來的空間
英一有了知識勇敢的明天
奇天烈爺爺的一片天
機器人可羅創造的時間
實現夢想一起去冒險
我想看看這美麗的世界
跟著他飛
飛過了地平線
尋找珍貴寶貝
讓地球漏出笑臉
不覺得累
幫助可愛朋友
奇天烈大百科
充滿奇妙歡樂
（ 林唐毅編）
日文版主題曲
日文版片頭曲
* 1. 90分スペシャル番組
‘キテレツ大百科のうた’ 作詞：おこちそう/作曲、編曲：細野晴臣/歌：堀江美都子 （1987年11月2日放映）
* 1.‘キテレツ大百科のうた’
作詞：おこちそう/作曲、編曲：細野晴臣/歌：堀江美都子 TVシリーズ（1988年3月27日 - 1996年6月9日放映）
* 2.‘お嫁さんになってあげないゾ’〔第1回（1988年3月27日） - 第24回（1988年10月23日）〕
作詞：森雪之丞/作曲：池毅/編曲：山本健司/歌：守谷香
* ‘ボディーだけレディー’〔第25回（1988年10月30日） - 第60回（1989年8月20日）〕
作詞：森雪之丞/作曲：林哲司/編曲：山本健司/歌：內田順子 途中からクレジットの原作者名が藤子不二雄から藤子・F・不二雄に變更
* 3.‘夢みる時間’〔第61回（1989年8月22日） - 第86回（1990年3月25日）〕
作詞：吉元由美/作曲：林哲司/編曲：山本健司/歌：森惠 ‘はじめてのチュウ’〔第87回（1990年4月15日） - 第108回（1990年10月21日）〕 作詞、作曲、編曲：實川俊晴/歌：あんしんパパ
* 4.‘すいみん不足’〔第109回（1990年11月4日） - 第170回（1992年3月24日）〕
作詞、作曲、編曲、歌：CHICKS
* 5.‘お料理行進曲’〔第171回（1992年4月19日） - 第331回（最終回）（1996年6月9日〕
作詞：森雪之丞/作曲、編曲：平間あきひこ/歌：YUKA 間奏が次回予告背景曲として使われる。 1番はコロッケ、2番がナポリタンの作り方となっている珍しい曲で、探偵!ナイトスクープでは歌詞通りに調理すれば本當に作れるのか?という檢證がされた。
日文版片尾曲
* 1.90分スペシャル番組
‘コロ助まちをゆく’ 作詞：おこちそう/作曲、編曲：細野晴臣/歌：山田恭子 TVシリーズ
* 1.‘マジカルBoyマジカルHeart’〔第1回（1988年3月27日） - 第16回（1988年7月10日）〕
作詞：神原冬子/作曲：池毅/編曲：山本健司/歌：守谷香
* ‘レースのカーディガン’〔第17回（1988年8月14日） - 第24回（1988年10月23日）〕
作詞：松本隆/作曲：來生たかお/編曲：萩田光雄/歌：坂上香織
* ‘コロ助ROCK’〔第25回（1988年10月30日放送分） - 第60回（1989年8月20日）〕
作詞：森雪之丞/作曲：林哲司/編曲：山本健司/歌：內田順子 '91・'92もキテレツアルバム內に插入歌として作られる。
* 2.‘フェルトのペンケース’〔第61回（1989年8月22日） - 第86回（1990年3月25日）〕
作詞：巖室後子/作曲：來生たかお/編曲：山本健司/歌：森惠
* 3.‘メリーはただのトモダチ’〔第87回（1990年4月15日） - 第108回（1990年10月21日）〕
作詞、作曲、編曲：實川俊晴/歌：藤田淑子
* 4.‘はじめてのチュウ’〔第109回（1990年11月4日） - 第170回（1992年3月24日）、第213回（1993年4月25日） - 第290回（1995年3月12日）、第311回（1995年10月29日） - 第331回（最終回）（1996年6月9日）
作詞、作曲、編曲：實川俊晴/歌：あんしんパパ
* 5.‘Happy Birthday’〔第171回（1992年4月19日） - 第212回（1993年4月18日）〕
作詞：森雪之丞/作曲：清岡千穗/編曲：藤原いくろう/歌：YUKA
* 6.‘うわさのキッス’〔第291回（1995年3月19日放送分） - 第310回（1995年10月22日）〕
作詞：工藤哲雄/作曲：都志見隆/編曲：白井良明/歌：TOKIO エンディングアニメが2パターン作られる。（2パターン目は第298回～第310
工作人員
* 企畫：石川泰平→清水賢治（フジテレビ）、片岡義朗（ASATSU）
* プロデューサー：清水賢治→和田實→鈴木吉弘（フジテレビ）、片岡義朗→石川一彥→山崎立士→杉山豊（ASATSU）、若菜章夫（ぎゃろっぷ）、菅野てつ勇（スタッフ21）
* 腳本：雪室俊一、山田隆司、青島利幸、並木敏、山崎忠昭
* 總作畫監督：丹內司、小林一幸、渡邊はじめ、時永宣幸、山內升壽郎
* 美術監督：小林七郎→柴田聰
* 美術設定：片山正、嵨田昭夫、白石誠、柴田聰、小坂部直子
* 背景：小林プロダクション・スタジオカノン（終盤から）
* 仕上：仙台ぎゃろっぷ（初代）、トイハウス（初代）、スタジオキリー→同友動畫
* 撮影監督：杉村重郎（一時期は清水泰宏）→枝光弘明
* 撮影・アニメーション製作：ぎゃろっぷ
* フィルム：EASTMAN→FUJI FILM→コダック カラーフィルム
* 音響監督：小松亘弘
* 音樂：菊池俊輔
* 監督：葛岡博→早川啟二
* 特殊效果：吉野記通→完甘幸隆
* 編集：掛須秀一、和田至亮→關一彥、伊藤裕（292話～）
* 現像：IMAGICA
* 錄音：タバック（藏本貞司）
* タイトル：マキ・プロ
* 製作擔當：若菜三樹雄（初期のみ）
* 連絡デスク：安達英男（初期のみ）
* 企畫協力：スタッフ21
* 音響製作：青二企畫
* 音響プロデューサー：黑田洋
* 音響效果：片岡陽三
* 選曲：宮下滋
* 廣報：重岡由美子→名須川京子→川崎悅子→高橋正秀→小中ももこ→熊谷知子（フジテレビ）
* 製作：フジテレビ、ASATSU
