ماریلا دختر نه و نیم ساله باهوشی است که گروه کارآگاهی خاص خودش را دارد، گروهی که همه اعضای آن دختر هستند و اسم آن دختران مرموز است. او باور دارد که در کار خودش بسیار حرفه ای است و از پس هر معمایی بر می آید، حالا ماریلا با معمای جدیدی رو به رو شده و باید با دوستانش گره ها را باز کند، آن ها باید با کمک هم دیگر بفهمند که برای آشپز مورد علاقه شان چه اتفاقی افتاده است! کارآگاه ماریِلا، از ماجرایی مرموز در آشپزخانه‌ی مدرسه پرده برمی‌دارد و قصه‌ای سرگرم‌کننده برای کودکان تعریف می‌کند. ماجرا درست زمانی آغاز می‌شود که ماریلا، پاپی و ویولت عاشق دسر شکلاتی مدرسه و ستاره‌ی آشپزخانه، خانم دیانا دامپلینگ، شده‌اند و بعد، ناگهان، دیانا گم می‌شود. ماریلا و دوستانش تلاش می‌کنند تا بفهمند برای آشپز موردعلاقه‌شان چه اتفاقی افتاده است. محبوب‌ترین آشپز مدرسه و دسر معروفش ناپدید شده‌اند و این اتفاقی نیست که کارآگاه ماریلِا از آن بی‌تفاوت بگذرد. دیانا عاشق کارش است و با عقل جور درنمی‌آید کاری که این‌همه دوست دارد، رها کند و برود. گروه کارآگاهان حرفه‌ای این‌بار با سؤال کلیدیِ چرا دیانا دیگر در آشپزخانه‌ی مدرسه کار نمی‌کند؟