오래 자리를 비웠던 삼촌이 놀라운 발견을 안고 돌아오자 고아 라이라 벨라쿠아의 인생이 뒤집힌다. 얹혀 지내는 대학에서 벗어나 탐험을 꿈꾸는 라이라에게, 무심한 삼촌이 자리를 비운 사이 다정하고 화려한 콜터 부인이 다가온다. 한편, 라이라의 나라에선 아이들이 하나둘 실종되기 시작한다.

런던에서 새로운 인생을 시작한 라이라는 콜터 부인의 도움을 받아서 로저를 찾고자 단단히 마음 먹는다. 집션 사람들도 실종된 아이들과 행방이 묘연한 고블러를 찾으러 런던으로 떠난다.

고블러에게 붙잡힌 라이라는 뜻밖의 인물들에게 도움을 받게 되고, 이들의 도움으로 콜터 부인을 피해 안전하게 숨어 지내면서 부모님과 과거에 관한 비밀을 조금 더 알아낸다.

집션들과 함께 북부에 온 라이라는 마녀 세라피나 페칼라와 갑옷 입은 곰 이오레크 뷔르니손의 도움을 얻어야 한다. 하지만 마녀에게 연락하기도, 같이 떠나자고 이오레크를 설득하기도 쉽지 않다.

이오레크와 리 스코스비와 함께 북부의 기지로 향하는 라이라와 집션들은 고블러가 실종된 아이들에게 무슨 짓을 하는지 마침내 알아낸다. 한편, 보리얼은 다른 세계로 건너가서 윌이라는 남자아이를 감시한다.

고블러가 북부에서 아이들에게 어떤 짓을 하는지 직접 목격한 라이라. 끔찍한 운명을 맞이하고 싶지 않다면 온갖 꾀와 기지를 발휘해서 아이들과 함께 탈출해야 한다. 한편, 콜터 부인은 라이라가 있다는 걸 모른 채 북부 기지로 향한다.

열기구에서 떨어져 친구들과 헤어지고 만 라이라는 이오푸르에게 붙잡히기까지 한다. 이 막강한 적을 무너뜨리기 위해 라이라는 온갖 수단과 기만을 이용해야 한다. 한편, 큰 실패를 맛본 콜터 부인은 다음 수를 계획한다.

아스리엘에게 알레시오미터를 전해 주려고 로저와 함께 길을 떠난 라이라. 막상 만난 아스리엘은 쌀쌀맞게 맞아주지만, 그래도 아스리엘의 저항에 관해 더 알게 된다. 한편, 콜터 부인과 교권은 아스리엘을 잡으려고 거리를 좁혀 오고, 라이라는 아스리엘을 돕다가 개인적으로 큰 대가를 치른다.

폭발로 다른 세상으로 향하는 창이 열리고, 라이라는 친구를 잃은 슬픔에 괴로워한다. 라이라와 판은 창을 통과해 아무도 없는 도시에 도착하고, 그곳에서 윌을 만나게 된다. 라이라는 처음에는 윌을 경계하지만 곧 윌과 가까워지고, 이 도시에 스펙터라는 존재가 있다는 걸 알게 된다.

윌과 함께 윌의 세상으로 건너간 라이라는 자신이 살던 곳과 다른 세상에 실망한다. 윌은 신탁 문제를 해결하기 위해 조부모님을 처음으로 만나러 가지만 경찰이 쫓아오는 걸 알고 도망치고, 라이라는 알레시오미터가 가르쳐준 대로 학자를 만나러 간다. 라이라는 학자에게 더스트와 알레시오미터에 관한 걸 털어놓고, 학자가 연구 중인 암흑 물질에 관해 알게 된다.

리 스코스비는 그루먼 박사의 소환에 응해 열기구를 돌리고, 라이라는 윌 몰래 윌의 세계로 향한다. 윌은 꿈에서 자꾸 환상을 보고, 깨어나 라이라를 찾지만 라이라는 보이지 않는다. 메리 말론을 만나러 대학교로 간 라이라는 자신과 윌을 쫓고 있는 경찰과 맞닥뜨리고, 메리의 도움으로 경찰한테서 도망치다가 찰스 래트롬과 만나게 된다. 라이라를 찾아 자신의 세계로 돌아온 윌은 울고 있는 라이라를 발견한다.

라이라와 윌은 검을 찾기 위해 천사의 탑으로 들어갈 방법을 궁리하지만, 입구는 쉽게 보이지 않는다. 일행이 힘을 합쳐 탑을 조사하던 중 판이 탑의 입구를 발견하고, 탑에 들어간 라이라 일행은 밧줄에 묶여 있는 한 노인을 만난다. 한편 슈타니슬라우스 그루먼 박사를 찾아가던 리 스코스비는 누군가의 데몬인 매를 발견하고 쫓아간다.

콜터 부인은 찰스 래트롬과 함께 윌의 세계로 넘어오고, 이곳의 여자들이 자기 세계의 여자들보다 자유롭게 산다는 것을 알게 된다. 라이라와 윌은 정류장 세계에서 창을 여는 법을 연습하고, 정류장 세계와 윌의 세계가 구조가 일치한다는 사실을 알아낸다. 찰스 래트롬에게 메리 말론에 대한 이야기를 들은 콜터 부인은 메리 말론을 찾아가 라이라가 알고 있는 게 뭔지 알아내려 하지만 오히려 말론의 모습에 충격을 받는다.

안젤리카와 파올라는 라이라와 윌을 죽이려고 하고, 절체절명의 순간에 라이라와 윌의 앞에 마녀 여왕 세라피나가 나타난다. 세라피나는 윌의 상처를 치료하려고 하지만 윌은 마녀들을 경계하고 아버지를 찾기 위해 여행을 강행한다. 맥페일은 알레시오미터를 통해 콜터 부인이 떠난 이유를 알아내고, 라이라의 정체를 알게 된다. 존 패리와 리 스코스비는 기구를 타고 정류장 세계로 넘어오고 만단검의 전수자를 찾기 위해 비행을 계속한다.

윌은 한시라도 빨리 아버지를 찾고 싶어 서두르고 스펙터한테 공격당할 수도 있는 마녀들을 두고 가자며 라이라와 부딪힌다. 루타는 일행을 따라잡으러 가던 중 괴생명체들의 대화를 통해 이사히터에 관해 알게 되고, 다시 이사히터를 찾아 떠난다. 조파리와 리 스코스비는 불시착한 후에 교권의 군대한테 쫓기다가 위기를 맞게 된다. 콜터 부인은 정류장 세계에서 라이라의 흔적을 뒤쫓다가 새로운 사실을 알게 되고 스펙터를 이용해 라이라를 찾는다.