К Шерлоку Холмсу обращается банкир Александр Холдер. Одна английская высокопоставленная особа, которой срочно были нужны деньги, оставила ему в залог берилловую диадему, национальное достояние. Стоимость драгоценности минимум вдвое превышает ссуду. В диадеме - тринадцать зубцов и тридцать девять крупных бериллов, по три на каждом зубце.
Опасаясь держать такую вещь в сейфе банка, Холдер принёс её домой и запер в бюро, в комнате, смежной со своей спальней. В доме банкира проживают четыре горничных. Три работают уже давно, и их честность сомнения не вызывает. Четвёртая, Люси, работает недавно. Она поступила с прекрасными рекомендациями и хорошо справляется со своими обязанностями. У хорошенькой Люси много поклонников, но в остальном она вполне порядочная девушка. Сам Холдер вдовец и имеет единственного сына Артура. Юноша не оправдал надежды отца, он проматывает деньги в карты и на скачках. Он несколько раз пытался выйти из этого круга, но его друг, сэр Джордж Бэрнвелл, плохо влияет на Артура и каждый раз возвращает его на прежний путь. Также в доме проживает племянница Холдера, Мери. После смерти отца девушка осталась совсем одна, и Холдер взял её к себе. Мери — правая рука Холдера, солнечный лучик в доме. Артур безнадёжно влюблён в неё, он уже дважды просил Мери выйти за него замуж, но она отказывала. Мери, также как и Холдер, не одобряет дружбы Артура с сэром Джорджем, считая, что этому человеку нельзя доверять.
После обеда, когда Люси уже вышла из комнаты, Холдер рассказал Артуру и Мери о диадеме. Артур удивился, что отец положил её в бюро, считая, что его легко можно открыть. Он попросил у отца деньги, но получил отказ.
Перед сном Холдер обошёл дом. Он увидел Мери, закрывающую окно в гостиной. Мери пожаловалась на Люси, к которой пришёл поклонник. Почти не спавший ночью Холдер услышал шаги в соседней комнате. Он бросился туда и увидел босого Артура в брюках и рубашке. Артур держал в руках диадему, в которой не хватало одного зубца с тремя камнями. Обвинения в краже он отрицал, но и почему оказался в комнате ночью, не объяснил. Прибежавшая на шум Мери упала в обморок. Холдер вызвал полицию. Они обыскали весь дом, но пропавшего зубца не нашли. Артура арестовали, а Холдер решил обратиться за помощью к великому сыщику.
Выслушав рассказ, Холмс склоняется к мысли, что Артур невиновен, иначе он придумал бы оправдание, а не молчал. И если это Артур отломал зубец, то где же он его спрятал так, что никто не может найти?
Холмс прибывает в дом банкира. Мертвенно-бледная Мери считает, что Артур невиновен. Она предполагает, что виновата Люси, которая слышала разговор о диадеме и вместе со своим поклонником-зеленщиком совершила кражу.
Холмс рассматривает диадему. Если бы Артур отломил зубец в доме, то раздался бы страшный треск. Обследовав местность вокруг дома, Холмс предлагает Холдеру зайти к нему завтра. Остаток дня Холмс где-то пропадает, переодевшись бродягой.
На следующий день на Бейкер-стрит приходит Холдер. У банкира новое несчастье. Ночью исчезла Мери. В оставленной ею записке сказано, что она причинила дяде много горя и не может оставаться в его доме.
Холмс возвращает банкиру пропавший зубец за определённую плату и требует попросить прощения у сына за обвинение в краже. Кражу совершила Мери для сэра Джорджа Бэрнвелла, в которого она влюблена. Приходя в дом Холдеров, сэр Джордж, один из опаснейших субъектов, игрок, отъявленный негодяй, очаровал девушку, они виделись почти каждый день. В тот вечер Мери рассказала сэру Джорджу о диадеме, и он уговорил её похитить драгоценность. Дяде Мери сказала, что это приходил поклонник Люси. Артур, которого беспокоили мысли о долгах, в ту ночь не спал и услышал шаги. Выглянув в коридор, он увидел Мери с диадемой в руках. Спрятавшись, он проследил, как Мери кому-то отдала драгоценность через окно. Артур бросился на улицу и догнал Бэрнвелла. Между ними завязалась драка, во время которой отломился зубец. В тот момент, когда Артур хотел положить диадему на место, вошёл отец. Боясь разоблачить любимую девушку, Артур молчал, но и принимать вину на себя он тоже не хотел.
Осмотрев землю возле дома, Холмс обнаружил следы босых ног Артура, капли крови и следы чьих-то ботинок. Вряд ли Артур стал бы защищать горничных, а вот выдавать Мери он не захолтел. Зная, что Мери редко бывает в обществе, а в дом часто заходит сэр Бэрнвелл, великий сыщик предположил, что именно он и подбил Мери на кражу. Переодевшись бродягой, Холмс пришёл к дому Бэрнвелла и узнал у слуг, что накануне их хозяин расшиб себе голову. Взяв его ботинок, Холмс убедился, что возле дома банкира именно его следы. Пообещав не возбуждать уголовное дело, Холмс забрал недостающий зубец.