George, Anne und Timmy verbringen ihre Ferien auf Rittmeister Johnsons Reitfarm, während die Jungen mit Schulfreunden beim Zelten sind. Sie lernen dort die reitbegeisterte Henry kennen, die eigentlich Henrietta heißt, und wie George Junge sein will, und im Allen die Beste; deshalb geraten sie auch aneinander. Und dann ist da noch der Zigeunerjunge Schnüffel, der mit seinem Pferd beim Rittmeister Hilfe sucht, da es lahmt. Er erzählt den Mädchen von der Gruselheide, in die er mit seiner Familie fahren wollte. Als die Mädchen schon abreisen wollten, kommt zuerst ein Telegramm von Tante Fanny, daß die Mädchen noch eine Woche auf der Farm bleiben sollen, da Quentin krank sei. Anschließend überrascht die Mädchen noch eins von Julian, daß er und Dick kommen werden.
Als Anne und George die Ponys auf die entfernte Weide bringen, ruft Julian an und gibt seine Ankunftszeit an Frau Johnson. Als die Mädchen nicht rechtzeitig zurückkommen, fährt Henry los und holt die Jungs ab. Diese glauben, daß Henry ein toller "Junge" sei, was George ziemlich ärgert.
Der Konflikt zwischen George und Henry tritt vor den Jungen richtig zu Tage. Die Jungen lernen Schnüffel kennen, der von seinem Vater gezwungen worden war, das kranke Pferd zurückzuholen, um in die Nebelheide ziehen zu können. Die Fünf Freunde und Schnüffel reden mit dem Zigeuner, Schnüffels Vater, und fordern ihn auf, mit einem anderen Wagen zu fahren, Schnüffel werde mit dem Wagen folgen, wenn das Pferd wieder gesund sei. Der Zigeuner zieht wütend ab.
Die Jungen bereiten ihr Nachtlager in einem Nebenstall, in dem nur noch das kranke Zigeunerpferd steht. Beim Abendessen gibt Henry mächtig an, was sie schon aller erlebt haben will. In der Nacht stolpert Schnüffels Vater über Dicks Beine, bei dem Versuch, sich sein Pferd zu 'stehlen'.
Die Jungen schlagen den Zigeuner mit der Drohung, den Rittmeister zu benachrichtigen, in die Flucht. Am nächsten Morgen wollten die Fünf Freunde einen ganzen Tag in der "Gruselheide" verbringen, von der Schnüffel erzählt hatte, daß die Zigeuner immer dahin führen. Die Jungen stellen fest, daß es unkameradschaftlich sei, Henry bei den jüngeren Kindern zurückzulassen und beschließen, sie mit auf den Tagesritt einzuladen. George ist verärgert, rennt auf ihr Zimmer und läßt verkünden, sie habe 'Kopfschmerzen'. Doch Julian läßt sie gewähren, 'glaubt' an ihre Kopfschmerzen und beschließt mit den übrigen zu reiten. George - verdutzt über das Verhalten der anderen, macht sich Selbstvorwürfe, bis Willi ihr anbietet, dem Rittmeister bei der Pflege des Zigeunerpferdes zu helfen.
Julian, Dick, Anne und Henry erforschen nun die weite Heide mit ihren Ginsterbüschen, sprießendem Heidekraut und hohem Gras. Sie entdecken die Karawane mit den vier Wagen der Zigeuner, die sich sehr unhöflich und abweisen geben. Sie finden eine der vielen eiskalten Quellen, und auf dem Rückweg alte, rostige Schienen, die zum nahe beim Guthof liegenden Ort Mühlenhain führen. Sie beschließen, eines Tages den Schienen in die Heide zu folgen, um herauszubekommen, wofür sie gelegt wurden.
Georges schlechte Laune ist so schnell vergangen, wie sie gekommen war: sie hilft Rittmeister Johnson, das lahme Pferd zu bandagieren, beaufsichtigt die kleinen beim Pony-Springen und lernt Liz, Schnüffels kleinen Hund und den Wohnwagen kennen, den er ihr stolz zeigt. Er erzählt ihr aus dem Zigeunerleben, und wie man Zinken liest. Sie schenkt ihm ein Taschentuch, damit der nicht immer die Nase hochziehe.
Die Kinder berichten beim Abendessen ihre Erlebnisse und fragen ihn nach den Schienen. Er empfiehlt ihnen, den alten Schmied Ben zu befragen und bittet sie, gleich ein paar Pferde zum Beschlagen mitzunehmen. Schnüffel holt sein Pferd ab und verspricht George, die er sehr gern hat, ihnen Zinken zu legen, damit sie ihren Weg in der Heide finden könnten. Am nächsten Morgen führen die Fünf Freunde und Henry sechs Pferde zum alten Ben.
Der Schmied Ben erzählt den Fünf Freunden und Henry, daß es in der Heide immer wieder plötzlichen Nebel gab, und daß die Heide deshalb früher Nebelheide hieß. Er erzählt auch, daß es immer wieder vermißte gab, die aus Unachtsamkeit sich verirrt hatten, als ein solcher Nebel auftrat, daß es dort schon immer Zigeuner gab, und daß die Familie Bartel mit ihren neun oder zehn kräftigen Jungen die Schienen legten, um in einer Sandgrube in der Heide Sand zu fördern und in die Stadt zu befördern. Sie hatten Streit mit den Zigeunern, und eines Tages, als ein solcher Nebel auftrat, verschwanden alle Brüder spurlos; seitdem heißt die Gruselheide Gruselheide. Ob die Zigeuner was damit zu tun hatten, konnte nie bewiesen werden, Ben vermutet es.
Die Fünf Freunde und Henry reiten Schnüffels Zinken nach, entdecken das Zigeunerlager und werden sehr unhöflich empfangen, obwohl die Freunde vorgeben, sich nach der Genesung des Pferdes Clip zu erkundigen. Die Zigeuner gehen mit Schnüffel sehr rabiat um.
Henry bekommt einen Brief, daß sie von ihren beiden Großtanten besucht werden soll, und diese sie für ein paar Tage aufnehmen werden. Frau Johnson bekommt ebenfalls einen, daß einige Kinder früher anreisen werden, und hat Platzprobleme. Dick schlägt daraufhin vor, daß die Fünf Freunde für ein paar Tage mit Zelt und Schlafsack in die Heide zelten gehen, um aus dem Weg zu sein. Dieser Vorschlag findet Zustimmung bei Frau Johnson, und so packe die Fünf Freunde ihre Sachen, für einen kleinen Zeltausflug - ohne Henrietta.
Die Fünf ziehen los, den Schienen entlang bis zur Sandgrube. Kurz vor der Sandgrube fehlt ein Stück in den Schienen, das die Zigeuner als Rache an den Bartels damals herausgerissen hatten, und in einem naheliegenden Busch finden die Fünf auch die alte, schwere Lokomotive mit einem langen Schornstein. Sie beschließen, in der Grube zu übernachten.
Kurz nachdem sie in ihre Sandgrube 'eingezogen' sind, kommt Schnüffel sie besuchen und erzählt ihnen, daß sie sich nahe des Zigeunerplatzes befinden. Mitten in der Nacht hören Timmy und Dick ein Flugzeug anfliegen, über einem hellen Licht nahe beim Zigeunerlager kreisen und wieder abfliegen. Die Jungen beschließen, den Ort des Lichtes auszukundschaften.
Die Jungen finden tatsächlich eine große, starke Lampe, die in einer Sandgrube in der Nähe des Zigeunerlagers liegt. Als sie sie näher untersuchen wollen, werden sie von den Zigeunern überrascht. Julian erzählt ihnen, daß sie nur ein paar Tage in der Heide blieben, und dann abziehen würden. Schnüffel versucht, Julian und Dick vor seinem Vater zu verteidigen, bekommt aber von diesem eine ordentliche geschmiert. Im Getümmel zwischen den Zigeunerfrauen, die Schnüffel zur Hilfe gelaufen kamen, und den Männern verdrücken sich Julian und Dick schnellstens. Die Mädchen wären am liebsten sogleich abgezogen, aus Angst vor einer Entdeckung durch die Zigeuner, doch Julian und Dick möchten die Nacht wachen, ob das Flugzeug erneut kommt.
In der Nacht, als Dick nach der Lampe guckt, und sie leuchten sieht, weckt er die übrigen. Etwas später hören sie das Flugzeug kommen, und flach über ihren Köpfen kreisen. Plötzlich werden Bündel abgeworfen, direkt in die Grube. Nachdem das Flugzeug abgedreht ist, und keines der Bündel explodiert ist, schneidet Julian eines auf. Es ist ein schwerer Karton, mit Packpapier und Bindfäden verschnürt. In dem Karton liegen viele 100-Dollar-Noten, zusammengebündelt. Während sie noch darüber rätseln, was denn das für Geld sei und was die Zigeuner damit zu tun haben, kommt Julian auf die Idee, die Päckchen einzusammeln und zum Gutshof zu schleppen. Alle suchen eifrig nach den Päckchen, verschnüren sie in zwei großen Decken und brechen, den Schienen folgend, Richtung Gutshof auf, als sie plötzlich hinter sich Stimmen hören.
Auf dem Weg zum Gutshof merken die Fünf, daß es schnell nebelig wurde, und die Päckchen für den weiten Weg sehr schwer. Julian hat die Idee, die Päckchen in dem Schornstein der alten Lock zu verstecken, die ja Nahe an dem fehlenden Schienenstück in einem Ginsterbusch liegt. Sie beschließen, daß die Mädchen an den Schienen warten sollten, bis die Jungen die Pakete versteckt hätten und zurück kämen. Als sie alle Päckchen in den Schornstein geschmissen hatten, und noch Sand und einen Ginsterzweig darüber gelegt hatten, wollten die Jungen zurück zu den Schienen und zu den Mädchen - doch sie verfehlten den Weg zum Schienenanfang und irrten lange Zeit ziellos umher, bis sie beschlossen, sich unter einen Busch zu legen, und zu warten, bis der Nebel nachließe. Auch die Mädchen verirrten sich; als sie den Jungen entgegen laufen wollten, laufen sie mit Tim in Richtung der Sandgrube.
Froh, dem Nebel entkommen zu sein, kommen die Mädchen in ihre Sandgrube. Doch da warten die Zigeuner, schlagen Timmy nieder und verschleppen Anne und George zu ihrem Lager, wo sie ausgehorcht werden. Anne erzählt ihnen, daß sie das Flugzeug gesehen hätten, die Päckchen ausgesammelt und die Jungen damit im Nebel verschwinden gesehen haben. Da sie den Zigeunern nicht verrät, wo die Jungen die Pakete verstecken wollten, werden sie in einem Labyrinth im Hügel an einen Pfahl gebunden. Als Anne schon schläft, kommt Schnüffel vorbei, um die Mädchen zu sehen. Auf Georges flehen hin, und einem Versprechen, daß sie ihm ein Fahrrad schenken würde, verläßt Schnüffel die Höhle, um Timmy und ein Messer zu holen.
Schnüffel kommt auch tatsächlich wieder - allerdings nur mit einem Messer. Timmy wollte er nicht mitbringen, aus Angst vor seinem Vater. Als George gerade dabei ist, eine Nachricht an die Jungen zu schreiben, wird sie von Schnüffels Vater überrascht. Schnüffel kann sich noch in einer Nebenhöhle verstecken und George zu versichern, er werde ihr Zinken legen. Schnüffels Vater bringt George mit der Drohung, Timmy zu töten, dazu, einen Brief an die Jungen zu schreiben, und um Hilfe zu bitten. George schreibt diesen Brief und unterschreibt mit Georgine. Sie schickt Timmy, der als Überträger bestimmt ist, allerdings nicht zu den Jungen, sondern zu Henry. Die Jungen sitzen immer noch in ihrem Busch, die Mädchen schneiden sich mit Schnüffels Messer frei und Timmy läuft schnurstracks zum Gutshof und in Henrys Zimmer.
Timmy weckt Henry, und diese findet auch den Zettel, fühlt sich aber nicht mutig genug, alleine etwas zu unternehmen. Der Rittmeister ist in dieser Nacht nicht im Hof, und Frau Johnson will sie nicht wecken. So rennt sie zu Willi, der an Georgs Unterschrift und Timmys Wunde am Kopf Gefahr für die Fünf Freunde wittert. Er beschließt, mit Henry zu Pferd Timmy zu folgen. Sie hetzten über die Weide, Timmy hinterher zum Zigeunerlager. Kurz davor satteln sie ab, und folgen dem Hund in den Hügel, durchs Labyrinth zu George und Anne. Dort bricht Timmy erschöpft zusammen. Sie beschließen, sofort zu fliehen, George mit Timmy auf den Armen. Sie finden und folgen Schnüffels Zinken, die er tatsächlich an jeder Gabelung gelegt hatte, bis sie wieder draußen im Nebel sind. Dort rennen sie zu den Pferden. Hinter sich hören sie die schreienden Zigeuner mit ihren bellenden Hunden.
Anne und Henry hetzen zum einen Pferd, Willi und George zum anderen und fliehen in sprichwörtlich letzter Sekunde vor den heranstürmenden Zigeunern. Timmy, dem die Luft inzwischen wiederbelebt hat, führt den schnellen Ritt geradewegs zum Gutshof zurück. Dort haben sich kurz vorher Julian und Dick eingefunden, die, nachdem sie eine Weile geschlafen haben, wieder auf den Weg gemacht hatten, immer nach Westen, dem Kompaß nach, und dabei den verloren geglaubten Schienenstrang wieder gefunden haben. Dem folgend sind sie im Gutshof angekommen, hatten weder Anne, George, Henry noch Willi in ihren Zimmern finden können, und haben Rittmeister Johnson wecken wollen, der ja nicht im Hof war. Frau Johnson hat ihren Mann und die Polizei gleich angerufen. Kurz, nachdem die Mädchen, Willi und Henry eintreffen, kommt auch die Polizei, und Julian berichtet den Polizisten von den Zigeunern, dem Flugzeug und dem Geld, das sie versteckt hatten. Die Polizisten klären ihn daraufhin auf, daß es sich um Falschgeld handele, das aus Nordfrankreich herübergeschmuggelt werde und in London durch eine professionelle Bande unters Volk gebracht werde. Die Bande sei bekannt, bloß das überbringende Glied sei noch unbekannt gewesen, man werde sich sofort darum kümmern.
Nach einem ausgiebigen Mahl gehen die Fünf Freunde mit den Polizisten, Henry, Willi und dem Rittmeister zum Versteck in der Lok. Die Polizisten staunen nicht schlecht, als Julian die Blüten aus dem Schornstein fischt. Julian und George holen ihre Sachen aus der Grube, finden den Schnüffel, der vor seinen abrückendem Vater, der wohl der Rädelsführer der Zigeuner war, geflohen war, und erinnert George an ihr Versprechen, ihm ein Fahrrad zu schenken. Julian setzt sich für Schnüffel beim Inspektor ein, und bittet ihn (indirekt), Schnüffel in ein Heim zu bringen.