La Longue-Vue d’Ambre est le troisième livre de la trilogie À la croisée des mondes, qui raconte l’histoire de Lyra du Jordan College dans une version d’Oxford d’un autre monde, de son ami Will de notre monde et de la révolte de Lord Asriel contre le Royaume des Cieux.
La Longue-Vue d’ambre commence avec la réapparition de Lyra, qui a été kidnappée par sa mère, Mme Coulter, qui maintient sa fille sous sédatifs. Lyra rêve de son ami Roger, dont elle pense avoir causé la mort. Elle promet qu’ils le libéreront du Monde des Morts. L’ami de Lyra, Will, le porteur du couteau subtil, la recherche malgré les exhortations de deux anges, Balthamos et Baruch, qui lui demandent d’aller immédiatement voir Lord Asriel et de lui offrir son couteau et ses services dans la guerre d’Asriel contre l’Autorité. Au cours de son voyage pour sauver Lyra, Will rencontre le roi-ours Iorek Byrnison, et ils unissent leurs forces.
Le Dr Mary Malone voyage également à travers différents mondes, après avoir communiqué avec Shadows dans son laboratoire à Oxford qui lui ordonne de détruire l’équipement et de « jouer le serpent ». Elle trouve le monde des Mulefa, un peuple qui voyage sur roues, et découvre que la poussière s’échappe rapidement du monde. Mary commence à enquêter sur la cause du problème. Cependant, elle ne sait pas qu’elle est traquée par le Père Gomez, un agent de l’Église qui est en mission secrète pour tuer Lyra, car l’Église sait maintenant que Lyra est destinée à être la nouvelle Ève et doit être tuée pour sauver toutes les créatures du péché. Lord Asriel renforce ses forces et envoie des Gallivespiens pour espionner à la fois l’église et pour trouver Lyra et Will.
Will trouve et sauve Lyra au moment même où les armées adverses la trouvent, et il la sauve de la grotte lors d’une attaque. Ils sont suivis par deux Gallivespiens, le Chevalier Tialys et Dame Salmakia. Cependant, il brise le couteau lorsqu’il croit voir le visage de sa mère alors qu’il regarde Mme Coulter, et ne peut le couper pour s’échapper. Iorek est capable de réparer le couteau mais prévient qu’il peut être plus dangereux qu’ils ne le pensent.
Mme Coulter est capturée par les forces de Lord Asriel mais vole un vaisseau et retourne à l’Église. Le père McPhail, le président de la Cour Consistoriale et l’homme qui a envoyé le père Gomez pour tuer Lyra, ne lui fait pas confiance. Il vole une mèche de cheveux de Lyra à Mme Coulter pour l’utiliser dans une bombe qui a été conçue spécifiquement pour tuer la jeune fille. Mme Coulter essaie de désactiver la bombe, mais n’y parvient pas. Elle est à nouveau récupérée par les forces de Lord Asriel, cette fois par Asriel lui-même.
Lyra et Will trouvent leur chemin vers le monde des morts, mais doivent laisser leurs daemons derrière eux. Ils trouvent Roger, Lee Scoresby et le père de Will. Lee sauve Lyra de la mort par la bombe en ordonnant à Will de retirer la mèche de cheveux correspondante dans un autre monde, mais l’explosion ouvre un abîme dans le monde des morts. Will et Lyra, accompagnés des Gallivespiens mourants, parviennent à conduire les morts dans le monde des Mulefa, et les âmes sont libres de rejoindre l’univers. Lee et John Parry restent pour combattre les Spectres dans la bataille finale, et Metatron, le Seigneur Réactif du Ciel, prévoit de prendre les daemons de Will et Lyra afin que les enfants n’aient d’autre choix que de le suivre. L’Autorité se révèle être un ange ancien et emprisonné. Lord Asriel et Mme Coulter détruisent ensemble Metatron.
Mais Dust continue de s’échapper, les démons des enfants restent distants. Lyra perd la capacité d’utiliser l’aléthiomètre. Mary Malone raconte à Will et Lyra comment elle a quitté l’église et comment sa vie a changé, et Will et Lyra réalisent qu’ils sont amoureux l’un de l’autre. L’ange Balthamos réapparaît et conduit le père Gomez à la mort alors qu’il traque les enfants. Dust revient à la normale.
Will et Lyra apprennent que les gens ne peuvent pas vivre longtemps dans un monde autre que le leur et qu’à chaque fois que le couteau fait une coupure, un autre Spectre sort de l’Abysse. Toutes les fenêtres ouvertes doivent être fermées, à l’exception de celle qui laisse sortir les âmes du monde des morts. Will et Lyra doivent retourner dans leurs propres mondes, apprendre aux gens à faire le bien et ainsi garder les Spectres sous contrôle. Ils se séparent pour toujours dans le jardin botanique de l’Oxford de Will, et Will détruit le couteau en pensant à Lyra. L’histoire se termine avec Lyra qui décide d’aller à l’école, d’étudier l’aléthiomètre et de travailler à l’établissement de la République du Ciel dans son propre monde.