A trama principal de O Mapa da Mina gira em torno de um tesouro escondido. A história tem início quando uma quadrilha rouba dez milhões de dólares em diamantes no Uruguai. Para escapar da polícia, um dos ladrões, Rodolfo Torres de Almeida (Mauro Mendonça), foge para a Argentina. Seu companheiro, Ivo Simeone (Paulo José), viaja para São Paulo com as joias. Ivo resolve esconder as pedras preciosas e, para ter certeza de que não esquecerá o esconderijo, manda tatuar um mapa acima do bumbum de uma menina, filha de sua vizinha. O ladrão tem o cuidado de fotografar a moça para poder identificá-la no futuro.
Ivo é preso e, oito anos depois, quando sai da cadeia, morre atropelado. Antes, no entanto, consegue contar o segredo sobre o mapa da mina para o filho Rodrigo (Cássio Gabus Mendes). O rapaz segue as pistas indicadas pelo pai e descobre que a jovem que carrega o mapa tatuado é Elisa (Carla Marins), uma noviça enclausurada num convento, prestes a fazer votos perpétuos.
Elisa passa a ser perseguida por Rodrigo, por Rodolfo, pelo policial Raul (Tato Gabus Mendes) e pela família de Dona Zilda (Nair Belo), todos interessados nos diamantes. Dona Zilda é mãe dos mafiosos Tony (Luis Gustavo) e Joe (Pedro Paulo Rangel) – que fazem tudo para desviar Rodrigo do caminho das pedras preciosas – e também da sensual e provocante Wanda (Malu Mader), que está interessada no tesouro mas acaba se apaixonando por Rodrigo. Em determinado momento da história, Elisa larga o convento e também se envolve com Rodrigo, disputando seu amor com Wanda.