Начинается учебный год, и Журка оказывается в одном классе с Иринкой, Горькой и другими ребятами, с которыми он познакомился летом. Журкина дружба с Иринкой крепнет, а её отец Игорь Дмитриевич пишет с Журки и Иринки картину под названием «Летний день». Постепенно Журка узнаёт, что у Игоря Дмитриевича напряжённые отношения с начальством, которое то и дело ставит ему палки в колёса — препятствует его открытию собственной мастерской и вступлению в Союз художников.

Однажды Журка приходит домой и обнаруживает пропажу ценной книги, унаследованной от деда. Отец клятвенно заверяет Журку, что никакого отношения к пропаже книги он не имеет. Тогда Журка подозревает в пропаже книги Горьку, так как тот был единственным побывавшим дома у Журки накануне. Горька обижается на Журку и в его отсутствие приносит ему все книги, которые взял у него почитать всего несколько дней назад. Горька видит несправедливость ситуации — кто-то украл у Журки книгу и из-за этого лишил Горьку Журкиной дружбы — и решает во что бы то ни стало разыскать книгу в букинистическом магазине. Это ему удаётся, но узнать, кто именно сдал книгу в магазин, он не может, так как боится суровой пожилой продавщицы магазина. Горька прибегает домой и пытается привлечь к делу своего отца-милиционера, но тот отказывается. Тогда Горька сообщает о месторасположении пропавшей книги Иринке.

На следующий день Журка в сопровождении Иринки и её отца Игоря Дмитриевича едет в букинистический магазин и там узнаёт, что книгу сдал туда не кто иной, как отец Журки, нуждавшийся в деньгах, чтобы заплатить грузчикам за доставку зеркала. Журка потрясён полученной информацией, и он начинает понимать, что Капрал в своей речи о всеобщем воровстве был не так уж неправ. Придя домой, Журка изобличает отца во лжи и называет его вором. За это отец впервые в жизни жестоко порет Журку.

Журка решает уйти из дома, так как после случившегося не хочет оставаться один на один с отцом (мать — в больнице.) Через окно он попадает на улицу, и его обрызгивает грязью проезжающая машина. Журка в ярости берёт кусок щебня и пытается бросить в эту машину. В этот момент его руку задерживает Капрал, тут же замечает неприкаянность Журки, предлагает ему свою куртку и приглашает к себе. Какое-то мгновение Журка думает, что неплохо было бы назло всему миру связаться с компанией Капрала, но всё же решает этого не делать. Он благодарит Капрала за помощь, но селится на три дня не у него, а у своей бывшей учительницы, за месяц до того тоже переселившейся в этот город.

С возвращением матери Журка переселяется обратно домой, но отца он избегает. Отец пытается наладить с сыном отношения, но у него это не получается. Вскоре отец уезжает в длинную командировку, зарабатывает дополнительные деньги и покупает цветной телевизор. По новому телевизору Журка случайно видит передачу «Подросток — заботы и тревоги», в которой крупным планом показывают отца Иринки Игоря Дмитриевича в нетрезвом состоянии. Журка запоминает необычную фамилию режиссёра передачи — Кергелен.

На следующий день Журка боится, что Иринку будут травить за то, что её отца, известного в городе, показали в таком непрезентабельном виде. Когда один из учеников действительно упоминает данный факт, ему достаётся и от Иринки, и от Горьки, и от Журки, и ещё от одного одноклассника. За избиение «товарища» завуч хочет выставить всем участникам свары неудовлетворительную отметку по поведению, но директриса, стремящаяся быть справедливой, отменяет это наказание.

В то же время Журка узнаёт о том, что в новогоднюю ночь Капрала арестовали за драку, причём заложил Капрала член его шайки. Журка чувствует некоторые угрызения совести, так как Капрал относился к Журке хорошо и был готов ему помочь в трудный момент, а Журка тогда не принял его помощь.

Тем временем Журка и Иринка участвуют в школьном спектакле по мотивам ремэйка сказки о Золушке, написанном учительницей литературы, которая по совместительству ещё и ведёт школьный драмкружок. Спектакль пользуется успехом, но ближе к маю Иринке и её семье необходимо срочно уехать из города, так как Игорю Дмитриевичу после истории с попаданием в вытрезвитель и показом этого по телевидению в этом городе уже ничего не светит. Иринка уезжает на день раньше, чем планировалось, и Журка не успевает с нею попрощаться. Узнав о том, что Иринка с отцом уехали всего полчаса назад, Журка уговаривает отца догнать их на машине, чтобы попрощаться в аэропорту. К сожалению, до аэропорта они не доезжают, так как кто-то кидает в машину камнем и разбивает лобовое стекло. В результате у отца порезано лицо и он должен ходить каждый день на перевязки.

Вскоре обнаруживается виновник этого преступления — мальчик чуть моложе Журки, по имени Валерик. Его мать приводит его к Журкиному отцу на дом, но дома только Журка. Журка пытается понять, что заставило того бросить камень (так как и сам Журка за полгода до того, после ссоры с отцом, чуть было не запустил камень в чью-то машину). С этой целью он проводит с Валеркой несколько часов и даже сопровождает его к зубному врачу. Он видится с Валеркой и на следующий день, что вызывает некую ревность Горьки.

Спектакль про Золушку решено снимать по телевидению. Журка случайно узнаёт, что режиссёр — не кто иной, как Кергелен, которая снимала ту самую передачу «Подросток — заботы и тревоги», что наделала столько бед и заставила Иринкину семью покинуть город. Журка наотрез отказывается сниматься, и никакие потуги учителей и директора не могут пошатнуть его уверенность — тот твёрдо следует завету, который дед написал в своём последнем письме. Горька также отказывается сниматься, тем более что его отец ушёл из семьи, а с ним ушёл и страх.

Журка и Горька, сорвав съёмку, покидают школу. Льёт дождь, на одной из улиц — наводнение. Журка стоит около опасного места и регулирует движение, чтобы никакая машина не попала в катастрофу, а Горька бежит в школу, чтобы позвать на помощь старшеклассников.

Интересные факты

В романе фигурирует, в качестве эпизодического персонажа, Геннадий Кошкарёв, один из главных героев другого известного произведения Крапивина — Колыбельная для брата. Несмотря на то, что в «Журавлёнке» Геннадий появляется на сцене только один раз, его роль немаловажна — именно по его просьбе Журка оказывается в учительской, где и узнаёт, случайно услышав обрывок телефонного разговора, фамилию режиссёра; затем, когда режиссёр угрожает Журке материальной ответственностью за простой телевизионной аппаратуры, Кошкарёв вмешивается и разъясняет, что Журку никто не может заставить ничего платить, так как тот не подписывал договора о съёмке. Некоторые считают Колыбельную для брата и "Журавлёнка" дилогией.