Os primos Matias, Alice e Tiago adoram ir almoçar na casa dos avós, Leôncio e Leonilda. Na casa dos velhinhos há um pátio enorme e um porão que já rendeu muitas aventuras ao trio no livro anterior de Cláudio Levitan. Em O porão misterioso, eles viajaram num foguete entre astronautas e deuses do sistema solar. Desta vez, quem conta as novas peripécias da turma é uma goiabeira sem frutos, abandonada no quintal, mas que escuta e observa tudo o que acontece ao redor. Ela foi a primeira a perceber que uma nova confusão estava em curso quando o velho Leôncio - apoiado em um dos galhos baixos da árvore -, começou a ler um livro que pertencera ao seu avô, Leondino, um inventor maluco. Toda a confusão ocorre em pleno domingo de manhã e provoca um corre-corre na família - a polícia é avisada sobre o desaparecimento, e os parentes, aflitos, se reúnem para esperar alguma notícia sobre o paradeiro de Leôncio.