A sa mort, le grand-oncle Arthur lègue à ses petits neveux Alexandre, 10 ans, Rosalie, 7 ans, et Margot, 2 ans, son chien Balou et un secret que les enfants doivent découvrir en résolvant des énigmes.

Six cousins et cousines s'amusent à explorer la grande maison de famille dans laquelle ils passent ensemble une semaine de vacances. Escaliers dérobés, bruits dans le grenier et placards secrets : la maison recèle mille plaisirs pour les enfants. En lisant de vieux papiers, ils découvrent l'existence d'une mystérieuse ancêtre, une princesse russe dont le tombeau serait caché dans la propriété.