Karl, génial physicien de 17 ans, est enlevé en Espagne, dans la villa de son oncle, un puissant industriel. Les Américains sont persuadés que les Soviétiques sont à l'origine de ce kidnapping. Un brillant agent secret américain est chargé d'enquêter.
Mickey, agent secret du F.B.I., a été assassiné à Casablanca. Dépêché par l'Agence, le redoutable Lemmy Caution mène l'enquête. Il fait bientôt la connaissance de la sœur de Mickey, la chanteuse de cabaret Carlotta de La Rue.
Un agent secret, Lemmy Caution, a pour mission de retrouver le professeur von Braun dans la cité futuriste d'Alphaville dirigée par le cerveau-robot Alpha 60.