Akcja Tajemniczego pamiętnika rozpoczyna się od zbrodni dokonanej na tyleż zamożnym, co tajemniczym człowieku nazwiskiem Gerner. Z biegiem czasu jednak sprawa zatacza coraz szersze kręgi, pojawia się kolejny denat. Kapitan Downar musi dociec, kto jest autorem pamiętnika mordercy, znalezionego w hotelu w Augustowie, a opisującego niewyjaśnione dotąd zbrodnie z ostatnich lat. Czy ten zapis jest autentyczny? Kim naprawdę był Gerner? I dlaczego żona dziennikarza Wrońskiego tak nagle porzuciła kochającego męża, wiążąc się z tymże Gernerem? W niebezpieczeństwie są inne osoby, a wśród nich piękna Agnieszka?