Expeditie Toi Moko vertelt het verhaal van Thom die met zijn ouders en zusje in een kasteel woont en bevriend is met zijn buurmeisje Lin. Thoms vader is archeoloog en antropoloog en wordt vanwege zijn expertise veel gevraagd door musea om te helpen bij projecten en tentoonstellingen. Op een avond als Thom alleen thuis is, wordt er een pakket voor zijn vader bezorgd. Het pakketje van het Museum Volkenkunde blijkt een toi moko te bevatten, een oud getatoeëerd Maori-hoofd. Zijn vader moet de toi moko terugbezorgen aan de Maori-stam aan wie deze toebehoort en Thom en Lin mogen mee op reis. Dat is het begin van een spannend avontuur in Nieuw-Zeeland, want al snel blijken er mensen op de toi moko te loeren en bovendien lijkt deze nog steeds magische krachten te bezitten.