다행동 지구대 설경사의 딸 설홍주는 아빠의 피를 이어받았는지 탐정이 되는 것이 소원이다. 봉봉 초콜릿이라면 사족을 못 쓰는 홍주는 사건, 사고가 한 번도 일어나지 않는 평화로운 다행동이 심심하기만 하다. 홍주의 단짝 최완식은 슈퍼 집 아들로 홍주를 짝사랑하는 아이다. 그래서 홍주와 붙어 다니며 종종 탐정 수업을 받고 있다. 그러던 어느 날 다행동에 유괴 사건이 일어난다. 그런데 다른 유괴 사건과는 달리, 납치범이 돈도 가져가지 않고 아이를 풀어 준다. 납치 사건이 일어난 한 달 뒤, 홍주는 이모 심부름으로 완식과 함께 황실 주얼리로 돌반지를 사러 가고, 그곳에서 우연히 유괴범과 너무나 닮은 아저씨와 맞닥뜨리게 된다. 하지만 그 용의자는 범인이 아님이 밝혀지고, 사건은 전혀 예상치 못한 곳에서 일어난다. 모든 사람들이 경찰서에 온 사이, 황실 주얼리 전시품인 '물방울 다이아몬드'가 사라진 것이다. 이 사건을 계기로 홍주와 완식은 황실 주얼리 사장님 시력이 나쁘다는 사실을 알게 되고, 사건의 단서들을 찾기 시작한다. 황실 주얼리 다이아몬드가 도난당하던 날 떨어져 있던 호텔 몽블랑 수건과 찢어진 사진 등을 좇으면서 점점 범인과 사건의 내막에 가까워지고 있던 참에, 유력한 용의자인 극단 분장사 노철구의 어머니가 병환 때문에 다행동 병원에 입원했다는 정보를 입수한다. 병원에서 노철구를 찾기 위해 이곳저곳을 기웃거리던 홍주와 완식은 노철구와 진짜 범인인 노철구의 사촌형 점박이에게 붙잡히게 된다. 노철구네 집에 잡혀온 홍주와 완식은 마음이 약한 노철구를 계속해서 설득하고 노철구의 마음은 흔들린다. 홍주와 완식, 노철구는 탈출을 단행하고, 설경사는 상황을 미리 파악해 경찰차를 출동시켜 범인을 잡는다. 그리고 드디어 봉봉 초콜릿의 비밀이 밝혀진다.