Als Pater Brown von einer Zugreise nach Hause zurückkehrt, stellt er fest, dass sein Koffer offenbar am Bahnhof vertauscht wurde. Es befinden sich nämlich die Habseligkeiten einer jungen Frau statt seiner eigenen darin. Zusammen mit seinem Freund Hercule Flambeau beginnt er in den fremden Gegenständen nach Hinweisen auf die Eigentümerin zu suchen. Die beiden entdecken, versteckt hinter dem Einband des Koffers, ein Tagebuch, welchem sich ein schwer krankes Mädchen anvertraut. Die mehr und mehr hoffnungslosen Einträge der jungen Frau veranlassen den Pater und Flambeau, sich auf die Suche nach ihr zu begeben. Doch sie merken schnell, dass nicht nur seelischer Beistand, sondern auch ihre Kombinationsgabe gefragt ist.