色づきはじめたマロニエの影を水面に映すパリのサン・マルタン運河。ここに、十津川警部が内偵中だった容疑者・谷口の刺殺体が浮かんだ。現地へ飛んだ十津川は、谷口をガイドした留学生・水原の助けで、モンマルトルの似顔絵描きから、事件に関わるブロンド美女の情報を入手。だが、この線を追った水原の友人ジャンも南仏で消えてしまう。十津川と、協力者であるパリ警視庁メグレ警部の推理は。