水面に色づきはじめたマロニエを映すサン・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でいたのだ。パリへ飛んだ十津川は、谷口をガイドした留学生水原の協力で、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。パリ警視庁のメグレ警部も十津川の捜査に協力するが、２人は何者かに狙撃銃で襲われる。強力な武器と国際的組織…。恐るべき犯罪者たちと両警部の対決は？