Die Kinder der persischen Teppichhändlerfamilie Dschami, Ramin und Jale, entdecken in der Speicherstadt einen stillgelegten Boden – und stellen erstaunt fest: Es ist das Hauptquartier der wahrscheinlich coolsten Gang der Stadt. Während Ramin den Boden in Beschlag nimmt, verschwindet Jale mit dem Tagebuch der „Pfefferkörner“ in den Hafen. Dort trifft sie auf Till, dem das Schicksal zweier verwahrloster Islandpferde große Sorgen macht. Können Till, Jale und Ramin, gemeinsam mit der Pferdenärrin Pinja und ihrer Schwester Stella, die Tiere vor dem sicheren Tod retten? Die fünf starten eine Rettungsaktion, die dem Geist der „Pfefferkörner“ alle Ehre macht.

Bei einem Zusammenstoß vertauscht Pinja ihr eigenes Handy mit dem eines fremden Mannes – und ist verzweifelt, denn sie erwartet eine dringende SMS ihres Vaters. Zunächst hilft ihr nur Till, dessen Bruder den Geheimcode des Handys knacken und die Kontakte des Mannes offenlegen kann. Doch bevor sich Pinja mit dem mysteriösen Handy-Besitzer kurzschließen kann, entdecken Till und die neugierig gewordene Jale auf dem Telefon Videos und Bilder von einem Einbruch in ein biochemisches Labor. Um Zeit zu gewinnen, müssen sie einen schnellen Rücktausch verhindern und sich an die Fersen des Gangsters heften. Nur widerwillig lassen sich Ramin und Stella einspannen, die keine große Lust haben, in die Fußstapfen der „Pfefferkörner“ zu treten. Doch als klar wird, dass es sich bei dem Diebesgut um ein gefährliches Nervengift handelt und Pinja in akuter Gefahr schwebt, ist Teamgeist und gute Abstimmung gefragt. Eindrucksvoll beweisen die fünf, dass sie würdige Nachfolger der alten Speicherstadt-Ermittler sind.

Till hat zum Geburtstag seines Bruders Luke eine besondere Überraschung parat: eine nagelneue Hightech-Bremse fürs Fahrrad. Eigentlich superteuer, aber in diesem Fall ein Schnäppchen vom Flohmarkt, das Till seinem Schulkameraden Gunar abgekauft hat. Die Freude ist riesengroß. Doch die Bremsscheibe zerbricht schon bei der ersten Testfahrt – und Luke landet mit gebrochenem Bein im Krankenhaus. Ein Fall für die „Pfefferkörner“. Ramin, Stella, Pinja, Jale und Till finden heraus, dass Gunar Till nicht nur über die Herkunft der Bremse belogen hat, sondern diese auch noch gefälscht ist. Und als wäre der Fall nicht schon kompliziert genug, befürchtet Till, Jale könnte seinem großen Familiengeheimnis auf die Spur kommen.

Stella und Ramin begleiten Ramins Vater zum Gericht, um einen Teppich auszuliefern, und werden plötzlich Opfer eines dramatischen Sorgerechtstreits. Der armenische Asylbewerber Aram Askarian ist verzweifelt: Seine Exfreundin hat vor Gericht erwirkt, mit der gemeinsamen Tochter Ani in die Schweiz ziehen zu dürfen. Er fleht den Richter an, das Urteil zurückzunehmen. Doch der weist ihn zurück. Im Affekt nimmt der verzweifelte Vater Stella und Ramin als Geiseln. Nach den ersten Schrecksekunden gelingt es beiden Pfefferkörnern, den Geiselnehmer in ein Gespräch zu verwickeln und unbemerkt Kontakt zu Till und Pinja aufzunehmen. Sie sollen Ani ausfindig machen und zum Gericht bringen. Doch das ist schwieriger als erwartet, denn Ani, die den Streit ihrer Eltern nicht mehr erträgt, ist verschwunden.

Ramin und Till erkunden mit Hund Socke gerade ein stillgelegtes Industriegelände, als vor ihren Augen plötzlich eine Geschirrspülmaschine, gefüllt mit Silvesterböllern, in die Luft fliegt. Ramin und Till können sich gerade noch in Sicherheit bringen, doch Socke wird von einem herumfliegenden Maschinenteil so schwer getroffen, dass sie ins Krankenhaus muss. Entsetzt stellen die „Pfefferkörner“ fest, dass es unzählige Videos im Internet gibt, auf denen mit Böllern experimentiert wird – je größer der Knall, desto beliebter das Video. Als plötzlich sogar ihr eigenes Schockerlebnis als Video der Gruppe „Bumm-Crew“ im Netz auftaucht, verfolgen die „Pfefferkörner“ ihre Spur. Doch Ramin, Till, Stella und Pinja rechnen nicht damit, dass der Anführer der Gruppe mehr als skrupellos ist und einen persönlichen Rachefeldzug plant.

Leyla Dschami gerät ins Visier der Zollfahndung und landet zum Entsetzen ihrer Familie direkt im Gefängnis. Ihr wird die illegale Einfuhr von Raubkunst aus Syrien vorgeworfen. Ramin und Jale sind sich sicher, dass ihre Mutter so etwas niemals tun würde – und Feinde hat sie definitiv nicht. Die „Pfefferkörner“ vermuten, dass Leyla die Beutekunst untergeschoben wurde. Doch von wem? Der einzige Verdächtige scheint Reza Khan zu sein, ein ehemaliger Freund von Leyla und Erzfeind des Vaters von Ramin und Jale. Ramin durchsucht heimlich Khans Büro, wird aber erwischt und bekommt einen Riesenärger. Nun müssen die anderen „Pfefferkörner“ Beweise finden, damit Leyla möglichst schnell entlastet und der wahre Täter gefasst werden kann.

Jale verbringt heimlich, zusammen mit ihrem Schulfreund Timo, eine Nacht im Zoologischen Museum. Sie wollen testen, wer von ihnen der größere Angsthase ist. Zufällig beschließt ein ehemaliger Mitarbeiter, ausgerechnet am gleichen Abend in das Museum einzubrechen und wertvolle Tierpräparate zu stehlen. Jale und Timo können eine Begegnung knapp verhindern, sich in einem Lagerraum verstecken und schließlich Ramin alarmieren. Der allerdings feiert gerade Tills Geburtstag im Hauptquartier und wird beim Flaschendrehen ständig aufgerufen. Jale und Timo zu helfen, ist seine Chance, weiteren peinlichen Aktionen aus dem Weg zu gehen. Gemeinsam mit Stella begibt er sich zum Museum – um dort den Verbrechern direkt in die Arme zu laufen.

Die vierköpfige Familie Kelmendi, seit vielen Jahren als Asylsuchende in Hamburg geduldet, soll abgeschoben werden. Als die Ausländerbehörde die Familie eines Morgens abholen will, flieht Tochter Adea und findet Zuflucht bei den „Pfefferkörnern“. Doch die Elfjährige kann sich nicht auf Dauer verstecken, zumal sie zwischen ihren Wünschen, in Deutschland in die Schule zu gehen und bei ihrer Familie zu bleiben, hin- und hergerissen ist. Als die „Pfefferkörner“ erfahren, dass Adeas Vater wegen Drogenbesitzes angeklagt ist und deshalb abgeschoben werden sollte, müssen sie eine Entscheidung treffen: Glauben sie dem Mädchen, das ihren Vater für absolut unschuldig hält? Ihre Recherchen führen zu den Nachbarn der Kelmendis, die nicht alle gut auf die Familie aus dem Kosovo zu sprechen sind. Ein Wettlauf mit der Zeit beginnt.

Stella, Ramin und Till besuchen den Schmetterlingsgarten und werden prompt Zeugen eines Raubüberfalls: 500 Schmetterlingsraupen von unschätzbarem Wert sind gestohlen worden. Ramin verfolgt den Dieb, landet aber mit einer Gehirnerschütterung im Krankenhaus. Und Till gerät durch unglückliche Umstände selbst in Verdacht. Kurz: Stella ist mit den Ermittlungen auf sich alleine gestellt. Da taucht die alte, neugierige Marte Pappel auf, auch bekannt als Miss Marple des Nordens. Kann Stella ihr vertrauen oder ist sie selbst in den Fall verwickelt? Und was ist mit dem Praktikanten Ben? Hat er Komplizen? Die „Pfefferkörner“ setzen alles daran, die Schmetterlinge zu retten.

Pinja muss zur Beobachtung ein paar Tage in die Augenklinik – und verpasst dadurch ein wichtiges Fotoprojekt in der Schule. Da ihre Augen in letzter Zeit immer schlechter geworden sind, macht sie sich große Sorgen und fängt sogar an, ihre eigenen Beobachtungen in Frage zu stellen. Hat sie wirklich im gegenüberliegenden Gebäude eine Krankenschwester gesehen, die hektisch Papiere kopiert und sich dann unter einem Tisch versteckt hat? Die anderen „Pfefferkörner“ sind ebenfalls skeptisch – bis Pinjas Fotos erste Beweise liefern. Stella und Ramin finden heraus, dass im Krankenhaus an einem bahnbrechenden Medikament gegen Allergien geforscht wird – und die Ergebnisse höchst wertvoll sind. Gemeinsam ermitteln die „Pfefferkörner“ auf Hochtouren, bis Stella eine Abfuhr von Ramin und Till bekommt, die ihre Freundschaft auf eine harte Probe stellt.

Ein Kiosk wird überfallen und zwei kostümierte Superhelden geraten unter Verdacht. Immer noch sauer auf Ramin und Till versucht Stella, die beiden auf eigene Faust zu entlasten, merkt aber schnell, dass sie allein nicht weiterkommt. Inspiriert durch die Superhelden und ihren Wunsch, die Welt zu einem besseren Ort zu machen, lernt Stella zu vergeben. Bald ziehen die „Pfefferkörner“ wieder am selben Strang – und finden heraus, dass der Kioskbesitzer selbst ziemlich krumme Geschäfte macht. Die Beweislage ist dünn, und erst als die „Pfefferkörner“ selbst zu Superhelden in Kostümen werden, können sie den Fall lückenlos aufklären.

Pinja wird von ihrem Klassenkameraden Tom wegen ihrer Brille so fies gemobbt, dass sie sich nicht mehr in die Schule traut. Ramin spielt mit dem Jungen in derselben Hockeymannschaft und stellt ihn zur Rede. Kurz darauf ist Ramins Uhr verschwunden und alle ahnen: Der Dieb kann nur Tom gewesen sein. Als Ramin Tom auflauert, sieht er, dass sein Rücken grün und blau ist; Tom wird zu Hause geschlagen. Die „Pfefferkörner“ entscheiden sich, Tom zu helfen und ziehen Hockeytrainer John Levin ins Vertrauen. Doch der kann und will nicht glauben, dass sein bester Freund, Toms Vater, handgreiflich geworden ist.

Pinja ist neuerdings bei den „Green Cats“ aktiv, einer Umweltgruppe, die sich für den Erhalt der Regenwälder einsetzt. Der Tipp eines Insiders führt sie auf die Spur eines Holzhändlers, der illegal Tropenhölzer einführt. Ramin imponiert Pinjas kämpferisches Engagement; er unterstützt sie, doch die Ermittlungen führen in eine Sackgasse. Pinja lässt der Fall nicht los, sie startet einen Alleingang, der nicht nur sie in große Gefahr bringt. Stella hat unterdessen ganz andere Probleme: Soll sie ihrem Vater und damit ihrer Familie eine zweite Chance geben?