Женя забирается в старый сарай, стоящий в глубине сада. Там она находит штурвал и принимается крутить его. А от штурвала идут веревочные провода. Женя, сама того не зная, подает кому-то сигналы! Сарай наполняется множеством мальчишек. Они хотят побить Женю, бесцеремонно вторгшуюся в их штаб. Но командир останавливает их. Это тот самый Тимур (он племянник Георгия Гараева). Он приглашает Женю остаться и послушать, чем занимаются ребята. Оказывается, они помогают людям, особенно же опекают семьи бойцов Красной Армии. Но все это они делают втайне от взрослых. Мальчишки решают «заняться особо» Мишкой Квакиным и его шайкой, которая лазает по чужим садам и ворует яблоки. Ольга думает, что Тимур — хулиган, и запрещает Жене водиться с ним. Женя не может ничего объяснить: это означало бы разгласить тайну. Ранним утром ребята из команды Тимура наполняют водой бочку старухи-молочницы. Потом складывают в поленницу дрова для другой старушки — бабушки бойкой девочки Нюрки, находят ей пропавшую козу. А Женя играет с маленькой дочкой лейтенанта Павлова, которого недавно убили на границе. Тимуровцы составляют ультиматум Мишке Квакину. Приказывают ему явиться вместе с помощником, Фигурой, и принести список членов шайки. Гейка и Коля Колокольчиков относят ультиматум. А когда приходят за ответом, квакинцы запирают их в старой часовне. Георгий Гараев катает Ольгу на мотоцикле. Он, как и Ольга, занимается пением: играет в опере старика партизана. Его «суровый и страшный» грим испугает кого хочешь, и шутник Георгий нередко пользуется этим (ему и принадлежал бутафорский револьвер). Тимуровцам удается освободить Гейку и Колю и запереть вместо них Фигуру. Они устраивают засаду квакинской шайке, закрывают всех в будке на базарной площади и вешают на будку плакат, что «пленники» — яблочные воры. В парке — шумный праздник. Георгия попросили спеть. Ольга согласилась аккомпанировать ему на аккордеоне. После выступления Ольга сталкивается с гуляющими по парку Тимуром и Женей. Разгневанная старшая сестра обвиняет Тимура в том, что он настраивает Женю против нее, она сердится и на Георгия: почему он раньше не признался, что Тимур — его племянник? Георгий, в свою очередь, запрещает Тимуру общаться с Женей. Ольга, чтобы проучить Женю, уезжает в Москву. Там она получает телеграмму: отец ночью будет в Москве. Он приезжает всего на три часа повидаться с дочерьми. А к Жене на дачу приходит знакомая — вдова лейтенанта Павлова. Ей срочно нужно в Москву — встретить мать, и она оставляет маленькую дочку на ночь у Жени. Девочка засыпает, а Женя уходит играть в волейбол. Тем временем приходят телеграммы от отца и от Ольги. Женя замечает телеграммы только поздно вечером. Но ей некому оставить девочку, и последняя электричка уже ушла. Тогда Женя посылает сигнал Тимуру и рассказывает ему о своей беде. Тимур поручает Коле Колокольчикову стеречь спящую девочку — для этого приходится все рассказать Колиному дедушке. Тот одобряет действия мальчиков. Тимур сам отвозит Женю на мотоцикле в город (спрашивать позволения не у кого, дядя в Москве). Отец огорчается, что ему так и не удалось повидать Женю. И вот когда время уже близится к трем, неожиданно появляются Женя с Тимуром. Минуты летят быстро — полковнику Александрову надо ехать на фронт. Георгий не находит на даче ни племянника, ни мотоцикла и решает отправить Тимура домой к матери, но тут приходит Тимур, а вместе с ним Женя и Ольга. Они все объясняют. Георгию приходит повестка. В форме капитана танковых войск он приходит к Ольге проститься. Женя передает «позывной сигнал общий», сбегаются все мальчишки из тимуровской команды. Все вместе идут провожать Георгия. Ольга играет на аккордеоне. Георгий уезжает. Ольга говорит погрустневшему Тимуру: «Ты о людях всегда думал, и они тебе отплатят тем же» .
