Claudia está aburrida de que los días sean siempre iguales y decide irse de casa. Sin embargo, no quiere escapar en un arranque de ira, así que planea todo cuidadosamente y elige a su hermano Jamie como acompañante. Como no le gusta estar incómoda, decide huir a un lugar bello y elegante: el Museo Metropolitano de Arte en Nueva York.

Vivir en el museo resulta una aventura fascinante, y Claudia y Jamie no podrán regresar a casa hasta resolver el misterio que rodea la estatua de un ángel, probablemente esculpida por Miguel Ángel. Su búsqueda para descubrir el enigma los conduce a Basil E. Frankweiler, la mujer que vendió la estatua al museo y quien les revelará más de un secreto.