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Para su cumpleaños, Ana recibe de regalo un diario. En él, en el tiempo en que pasan escondidos, comienza a escribir todo lo que le ocurre a ella y a su familia así como sus pensamientos. Además, ella siempre había querido ser escritora, así que comienza a redactar cuentos y una novela así como citas que copia de los libros que lee. De esta forma, la escritura se convierte en la principal aliada de Ana.
En primer lugar, Ana narra los cambios que los alemanas nazis iban introduciendo en el país para los judíos, sintiéndose cada vez más sola y asustada. Siente que su familia no complementa su ausencia de amistades y su pasado feliz, habla mucho de su madre, a la que no acabad de entender y con la que no acaba de llevarse bien. Ana continúa leyendo y aprendiendo idiomas, su escritura mejora cada vez más y comienza a describir a las personas de su entorno (8 en total, escondidos en la casa) así como las situaciones que se daban. Describe alegría por las fiestas y miedo a los ladrones así como constantes riñas con su madre y con otro de los habitantes: Dussel, quien ella considera que le trata como una niña.
A principios de 1944, Ana comienza a descubrir el amor y la sexualidad y se acerca a Peter Van Daan, otro niño que habita con ellos, en busca de una amistad pero empezando a enamorarse. Todos estos pensamientos relacionados con el amor, quedan también manifestados en su diario. Los dos comienzan a tener cada vez más complicidad y a retirarse al ático para hablar juntos y conocerse mejor. Al cabo de un tiempo y de más complicidad, Ana entiende que Peter es de carácter débil y que lo que ella siente realmente es tan solo una amistad.
Fin del diario y continuación de la vida de Ana Frank y su familia
Ana continúa escribiendo hasta finales del año 1944: el día 4 de agosto los oficiales nazis descubren a la familia y les arrestan. No se sabe del cierto cuál fue el motivo de la incursión policial pero Ana es llevada a prisión en Ámsterdam y más tarde deportada a Auschwitz. Por suerte, alguien logra salvar los diarios de Ana y no son confiscados.
Al llegar al campo de concentración, tras una horrible selección de personas válidas para trabajar o enfermos y débiles que no sirven, envían a Ana al campo de concentración de trabajo para mujeres junto a su hermana y a su madre. A Otto le mandan a un campamento de hombres. A principios de noviembre trasladan a Ana a otro campo de concentración junto a su hermana: a Bergen - Belsen. Las condiciones en este lugar son pésimas y tanto Ana como su hermana contraen la fiebre tifoidea. En 1945, ambas fallecen.
De toda la familia, solo Otto sobrevive a la guerra. Es liberado por los rusos en el campo de concentración de Auschwitz y logra volver a los Países Bajos donde encuentra el diario de su hija y decide, en honor a ella y su deseo de ser escritora, publicarlo finalmente el 25 de junio del año 1947.