Образ Коломбо, по признанию авторов, навеян образами архетипичных следователей мировой литературы, а также детектива Альфреда Фише из выдержанного в хичкоковском духе саспенса «Дьяволицы» («Les Diaboliques», 1955, Франция).
Особый колорит сериалу придает тот факт, что большинство расследований Коломбо проводит в Лос-Анджелесе, а преступниками являются не обычные люди, а известные и респектабельные представители высшего света: бизнесмены, актёры, музыканты и т. п. Зрителю подробным образом показываются их особняки, машины и образ жизни. В то же время, Коломбо ездит на старой, постоянно ломающейся машине, носит потертый плащ, вызывая своим обликом удивление и насмешки.
Сериал построен по нестандартной для детективов схеме, зритель с самого начала знает кто убийца, и главной загадкой становится то, каким образом Коломбо удастся его вычислить. Как правило, убийца настолько самоуверен, что верит, что совершил «идеальное преступление», и это превращает сюжет в некую интеллектуальную дуэль, позволяет рассматривать историю не только с точки зрения следователя (как это обычно бывает в классических детективах), но ещё и преступника.
Несколько серий отличаются от стандартной схемы: в сериях «Последний салют командору» (англ. «Last salute to the commodore») и «Синица в руках» (англ. «A Bird in the Hand») не показан момент убийства, а только подготовка к преступлению или заметание следов, а преступление совершено другим человеком, серия «Коломбо сеет панику» (англ. «Columbo cries wolf») построена по тому же принципу как и описанные выше, но там имела место инсценировка убийства, а само убийство произошло после окончания расследования.
Серии «Умереть некогда» (англ. «No time to die», дословный перевод «Не время умирать») и «Маскарад» (англ. «Undercover», дословный перевод «Под прикрытием») выбиваются из общей канвы сериала и представляют собой динамичные полицейские операции.
На первый взгляд лейтенант Коломбо — неуклюжий простак с неловкими манерами и походкой. Он любит по-стариковски потолковать «за жизнь» со встречными, восхищённо и искренне подивиться всему, что несвойственно быту скромного обывателя. Однако за этой внешностью стоят острый ум, наблюдательность, бесстрашие, упорство и, главное, глубокое неприятие всего преступного по духу: жестокости, лжи, коварства, жадности.
Коломбо достаются самые изощрённые преступления — хорошо продуманные, хладнокровно исполненные, где, по замыслу преступника, уничтожены доказательства или сфабрикованы ложные улики против невиновных. Ему часто противостоят злоумышленники из высшего света: богатые, влиятельные, защищённые адвокатами и связями. Нередко «идеальные» убийства оказываются подготовлены людьми, обладающими специальными, а то и уникальными навыками.
Метод Коломбо — не упустить детали, почувствовать пусть малейшее несовпадение обстоятельств, просчитать замысел преступника, а потом подвести его к саморазоблачению. Лейтенант может навеять подозреваемому ощущение безопасности, а потом разбить его покой мимолётным замечанием, посвящением в ход размышлений или даже прямым обвинением — заставив нервничать, совершать ошибки. Одновременно он тщательно изучает всё, что может относиться к преступлению. Момент истины настает обычно, когда преступник предпринимает какой-либо решительный шаг, не догадываясь, что уже идёт в ловушку. Коломбо не стесняется, если считает нужным для дела, разрушить фундамент строящегося небоскреба («План убийства»), устроить фиктивные похороны собственной жены («Загадка миссис Коломбо»), накормить преступника роскошным обедом за свой счет («Старый портвейн») или самому выступить в роли жертвы-приманки, не считаясь с риском для жизни («Загадка миссис Коломбо», «Коломбо идет на гильотину»).