L’inspecteur Juve et ses compagnons commencent à connaître les méthodes diaboliques de Fantômas. Aussi, lorsque le professeur Marchand disparaît mystérieusement, l’étrange personnage masqué est immédiatement soupçonné. Mais Juve et ses acolytes sont pris à leur propre piège. Juve ne parvient pas à mettre la main sur Fantômas, qui s’enfuit dans sa DS volante, traçant un « F » dans un ciel bleu azur…

Un personnage mystérieux commet des vols et des crimes dans la capitale sous le nom de Fantômas. Le commissaire Juve et le journaliste Fandor enquêtent sur cette affaire. Ils ne croient pas à l’existence d’un tel malfaiteur. Mais ils se retrouvent confrontés à Fantômas, dont la méthode consiste à utiliser des masques pour commettre ses méfaits…

Un trafiquant d’armes lègue à sa jeune veuve un château et une importante collection de brevets qui intéresse les services secrets de plusieurs pays. Ainsi quatre barbouzes sont envoyés pour récupérer les précieux documents mais c’est l’agent français Lagneau qui, recevant l’ordre de séduire la blonde héritière, accomplira sa mission jusqu’au bout…