داستان کتاب روزی که عمه‌خورشید مرد با مرگ عمه خورشید آغاز می‌شود. عمه خورشید دختر یکی اربابان مازندرانی است. او و برادرش رستم و خانواده‌ی رستم در خانه‌ای بزرگ زندگی می‌کنند اما همسر رستم، اشرف السلطنه خورشید را به اتاقی در انتهای باغ فرستاده و  او به تنهایی زندگی می‌کند. عمه خورشید در تنهایی می‌میرد و اشرف السلطنه که به او انگ دیوانگی زده بوده، در حال نقشه کشیدن است تا ثروت او را تصاحب کند. عمه خورشید قبل از مرگ، دفتر خاطراتش را به دست نوکر خانواده می‌سپارد تا آن را به برادرزاده‌اش سهراب بدهد. سهراب باید تا بیست‌سالگی صبر کند تا بتواند دفترچه خاطرات عمه‌اش را بخواند و از رازهای خانوادگی‌شان آگاه شود.