Naquele que é justamente considerado o primeiro romance policial português, conta-se a histórica de um médico que regressa de Sintra acompanhado por um amigo. A meio caminho, ambos são raptados por um grupo de mascarados, que os levam para um prédio isolado onde aparecera um homem morto. A partir daí, os acontecimentos sucedem-se em catadupa. Quem é o morto e quem o matou? E por que? Quem era a mulher com quem ele se encontrava, e quem são os mascarados que pretendem proteger a sua honra?
A história foi publica no Diário de Notícias entre julho e setembro de 1870 sob a forma de cartas anonimas, e foram muitos os que se assistaram com os acontecimentos narrados. Só no final é que Eça de Queirós e Ramalho Ortigão admitiram tratar-se de uma brincadeira e que eram eles os autores das cartas.
O Mistério da Estrada de Sintra foi publicado em forma de livro nesse mesmo ano. Em 1885, houve uma segunda edução revista por Eça de Queirós que é a utilizada na presente edição.