I "Diamantmysteriet" står gullhandleren Muhammed Karat overfor en intrige av diamanter som forsvinner fra butikken hans. Mistanken retter seg mot de ansatte, og i denne atmosfæren av mistillit og spenning reiser spørsmålene seg: Er det den aversive guldsmeden Ture Modig, som egentlig drømmer om å eie butikken selv? Eller kan det være Lollo Smith, den nyansatte sportsentusiasten, som har en forkjærlighet for livets luksus? Den lojale medarbeideren Siv Leander, som nå sliter med økonomiske problemer, kan også være en potensiell skyldner. Politiet i den lille byen Valleby har nådd en blindgate i etterforskningen og har lite annet valg enn å kontakte de unge detektivene Lasse og Maja. Disse to klassekameratene har sin egen detektivbyrå og er klare for å ta tak i mysteriet. Gjennom sin unike tilnærming til hver person i historien avdekker de at disse individuelle særtrekkene kan være nøkler til løsningen, være seg som motiv eller som vitnesbyrd i en komplisert sak.