Продолжение приключений Миши Полякова, Генки Петрова, Славки Эльдарова и их друзей. Действие фильма происходит в 1920-х годах в Московской губернии. Главные герои летом отправляются в пионерский лагерь, разбитый в районе старинного поместья графов Карагаевых. Рядом с лагерем находится особняк, до революции принадлежавший роду, его веранду украшает бронзовая скульптура птицы. В особняке проживает пожилая экономка Софья Павловна. С родом Карагаевых связана легенда, согласно которой старый граф спрятал где-то в окрестностях поместья клад и бриллиант Санси.
Из лагеря сбегают два пионера. Этим же днём на Халзином лугу, неподалёку от деревни и лагеря, происходит убийство местного крестьянина Кузьмина. Миша, Генка и Слава ищут пропавших ребят и параллельно участвуют в расследовании убийства, подозрение в котором пало на крестьянина Тимофея Рыбалина — друга пионеров. Ребята замечают странную деятельность лодочника с местной станции. Он и его помощники что-то ищут в лесу, копая ямы. Сбежавших ребят находят. Лодочник оказывается рецидивистом, однако в убийстве он не замешан, а только является одним из кладоискателей. Тем не менее он и экономка чем-то связаны.
Выбрав момент, пионеры посещают особняк Карагаевых и в тайнике в голове бронзовой птицы обнаруживают план места, где, возможно, закопан клад. Впрочем, ясного ключа карта не даёт и давно уже не является тайной для кладоискателей. Миша и его друзья узнают подробности истории Карагаевых от деревенского доктора. Они были связаны с Демидовыми и могли владеть крупным состоянием. Старый граф отказался передать богатства своему сыну, известному хромотой. Организовав слежку за экономкой, ребята отправляются в уездный город. В местном краеведческом музее находится уменьшенная копия бронзовой птицы, которую используют для передачи сообщений подозрительные лица. В афере, связанной с поисками клада, участвуют Софья Павловна, кулак Ерофеев и некий хромой человек. Оказывается, что это и есть тот самый сын графа Алексей Карагаев, который после революции бежал за границу. Разбирая графский герб, символ птицы на плане, ребята постепенно расшифровывают секрет. Предполагая, что это беркут-халзан или орёл-курганник, они решают, что клад скрыт на примечательном кургане на Халзином лугу.
Когда деревенские власти и пионеры из лагеря отправляются к кургану, на лугу их пытается остановить Алексей Карагаев, угрожая наганом. Его задерживает милиция. На кургане обнаруживается клад с огромным бриллиантом. Убийцей Тимофея Кузьмина оказывается граф Карагаев, которого узнал крестьянин, в прошлом лесник старого графа. Лето заканчивается, лагерь сворачивается, и ребята уезжают в Москву.
