Il colonnello John Herncastle, ex ufficiale dell'esercito britannico, al rientro in patria dall'India reca con sé la leggendaria Pietra di Luna, un diamante di colore giallo, da lui rubato nel 1799 durante l'assedio di Seringapatam. Secondo la tradizione il diamante adornava la statua di una divinità indiana.
Molti anni dopo, furioso nei confronti della sua famiglia, che lo ha messo in disparte, il colonnello nelle sue ultime volontà lascia il gioiello alla nipote Rachel, come regalo per il diciottesimo compleanno. In realtà il regalo dello zio espone Rachel agli attacchi dei guardiani della Pietra di Luna, un gruppo di tre bramini che, secondo la leggenda, si tramanda negli anni il compito di custodire la pietra e di recuperarla nel caso fosse rubata.
La vicenda principale comincia dopo la morte del colonnello Herncastle, nella primavera del 1848, in una villa inglese dello Yorkshire, raccontata in prima persona dal maggiordomo Betteredge, anziano servitore di lady Julia Verinder, una delle sorelle del colonnello e madre di Rachel.
Il soggiorno nella villa dei Verinder è allietato dall'arrivo di Franklin Blake, il giovane cugino di Rachel, ritornato in Inghilterra dopo una lunga permanenza nelle principali nazioni d'Europa. Franklin, figlio dell'esecutore testamentario del colonnello Herncastle, ha con sé il diamante che deve consegnare alla cugina il successivo 21 giugno, il giorno del compleanno della ragazza. Alla villa giungono nel frattempo anche tre stranieri dalla pelle scura, all'apparenza un gruppo di prestigiatori girovaghi, anche se Blake e Betteredge sospettano che si tratti dei custodi indiani della pietra di Luna, rimasti per anni in Inghilterra in attesa di poter recuperare il diamante. Tra Rachel e Blake nei giorni seguenti si instaura immediatamente un rapporto di simpatia e confidenza, mentre i tre girovaghi vengono fermati dalla polizia e trattenuti in prigione.
Durante la festa di compleanno, la giovane Rachel appunta sul vestito la preziosa gemma che viene notata dai tre "girovaghi" indiani, introdottisi nel parco della villa. Quella stessa notte la pietra di Luna scompare ed il mattino dopo i sospetti della polizia si concentrano non solo sui tre indiani, ma anche sulla cameriera Rosanna Spearman, visto il suo passato di ladra, e su Rachel stessa.
Al termine delle indagini si scoprirà che a sottrarla è stato il cugino di Rachel, Franklin Blake, sotto l'effetto di una dose di laudano che uno degli invitati, il medico Thomas Candy, gli aveva somministrato solamente per dimostrarne l'efficacia. Sotto l'effetto della droga Franklin prende il diamante per paura che i bramini, appostati fuori della villa, la rubino e facciano del male a Rachel e inconsapevolmente la consegna a Godfrey, un altro cugino di Rachel, che però disonestamente la tiene per sé.
Rachel assiste involontariamente alla sottrazione del diamante da parte di Franklin e, pur non denunciandolo, non lo vuole più vedere. Purtroppo il dottor Candy, che pensava di svelare il giorno dopo la verità sul laudano somministrato, si ammala improvvisamente in modo grave e perde la memoria.
Solamente dopo un anno la colpa commessa da Godfrey viene scoperta: egli viene ucciso dagli indiani che, sottratta la pietra preziosa, la riportano al loro idolo. Viene intanto chiarito quanto era accaduto quella sera in cui il dottor Candy aveva dato l'oppio a Franklin che, riconciliatosi con Rachel, la sposa.
