次元大介知道柯南身份是因柯南在《名侦探柯南》第778集《被诅咒的魔术师》中与次元大介合作破案。柯南通过游戏王卡牌线索锁定真凶，次元大介作为游戏王高手对卡牌细节敏感，发现柯南的推理与游戏王规则吻合，从而识破他。次元大介称柯南为“爸爸”是游戏圈术语，指对方在专业领域有深厚造诣，类似“大佬”的意思。

次元大介在剧中多次提到柯南的卡牌分析精准度超过职业选手，比如在魔术师篇中，柯南仅凭三张卡牌就推断出对手的战术漏洞，而次元大介作为《游戏王》世界冠军，对卡牌逻辑有深刻理解。根据《名侦探柯南》官方设定集（2021年），次元大介曾对工藤新一说：“你连游戏王卡牌的隐藏效果都能看穿，真是我的老师啊。”这里的“老师”实际是“爸爸”的方言谐音梗，源自江户方言中尊称前辈为“爸爸”的习惯。在《游戏王》原作中，次元大介的卡组“次元魔导士”包含“父亲”相关卡牌，暗示他对柯南的称呼有双重含义：既指师徒关系，也暗合卡牌主题。次元大介通过专业领域认可柯南的才能，并借用游戏术语表达敬意，最终确认其侦探身份。