Весенним утром 1951 года одиннадцатилетняя любительница химии и одаренная сыщица Флавия де Люс вместе с родными отправляется на вокзал встречать свою давно пропавшую мать Харриет. За несколько мгновений до прибытия поезда на платформу английской деревушки Бишоп-Лейси высокий незнакомец из толпы шепчет на ухо девочке некое загадочное сообщение, а в следующую секунду погибает под колесами паровоза, причем очевидно: кто-то нарочно столкнул его на рельсы… 
Кем был этот человек? Почему он решил передать свое послание именно Флавии? И что означала его последняя фраза?.. 
В поисках ответов юная сыщица обнаруживает на чердаке старого особняка Букшоу кинопленку, запись на которой помогает ей раскрыть множество удивительных тайн эксцентричного рода де Люс, причем в них оказывается замешан сам Уинстон Черчилль! Флавия готова на все – даже взмыть в небо на биплане «Голубой призрак», принадлежавшем Харриет, – чтобы узнать правду о своей матери.