Tom Sawyer s’acaba de comprar per correu un kit de detectiu, i ja té ganes d’estrenar-lo. Rep una invitació de la tieta Sally perquè ell i el Huckleberry Finn vagin a passar uns quants dies a casa seva. Sembla que l’oncle Silas està passant per un mal moment, i potser la presència dels dos amics l’ajudi…

Al vapor que els porta a Mississipí avall, coneixen a Jake Dunlap, que fuig d’uns facinerosos que li volen robar uns diamants de dubtosa procedència. Tom i Huck ajuden a Jake a burlar els seus pereseguidors, però no aconsegueixen evitar que finalment aquests l’enxampin.

Mentrestant al poble ha desaparegut en Júpiter Dunlap, germà de Jake que treballa a la granja de l’oncle Silas. Júpiter apareixerà mort i totes les proves apuntaran que l’ha assassinat el seu propi oncle Silas… Tom i Huck comencen a lligar caps i a investigar per a poder demostrar la innocència del seu tiet, descobrir on són els diamants, i desenmascarar els autèntics assassins. El kit de detectiude Tom els traurà dels múltiples entrabancs que s’aniràn trobant durant la investigació, i finalment, en un judici on es pretenia acusar a l’oncle Silas, Tom podrà explicar tota la veritat.