소녀 탐정 낸시 드류는 모두에게 인정받는 실력파 탐정이지만 그녀의 아빠는 딸이 위험한 탐정 일을 좋아하는 것이 못마땅하다. 캘리포니아로 이사를 가게 된 낸시는 아빠 몰래 헐리웃에서 의문사 당한 여배우 델리아의 저택을 구입하게 되고 음산한 분위기의 저택에서 그녀의 죽음을 파헤치는 한편 저택에 비밀에 대해서도 하나씩 알아가게 된다. 낸시가 저택의 비밀을 수사하면서부터 그녀에게는 위험이 뒤따르게 되고 새로운 학교에서 만난 아이들은 낸시를 꾀짜라며 왕따시키려고 한다. 학교와 저택에서의 비밀 낸시는 두 과제를 모두 풀어야 하는 난관에 부딪치는데...
