O livro narra, de maneira lúdica e bem-humorada, uma breve trama que começa com a menina Bel brincando de detetive, interagindo com os animais presentes em seu quintal. Dentre vários mistérios e casos que lhe são encomendados, a pata Doralice a pede que investigue a repentina mudança de humor da amiga, a galinha Carmela; e em suas averiguações Bel constata que Carmela está apaixonada pelo pinguim de porcelana que do quintal pode ser visto em cima da geladeira, através da janela. 

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"Detetive de quintal" faz parte de um projeto intitulado "Bichos do quintal" desenvolvido pelo autor Ali Freyer em parceria com a Pinguim Produções, no qual são criadas e compartilhadas narrativas pautadas no encontro entre a criança - que sempre aparece como a protagonista da ação - e os animais, apresentados de forma antropomorfizada, ganhando também seu lugar no campo da linguagem para falar de si. O quintal entra como a representação do espaço de descobertas da criança, a fronteira entre o que lhe é conhecido (a casa) e as relações a se explorar (o mundo). As diversas histórias contemplam formatos diversos de moradias de crianças brasileiras - o quintal rural e o urbano, o coletivo, o de apartamento.