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.
Didier Formenter, scientifique de renom, fait appel au détective Nick Carter car il craint pour sa vie depuis qu'il a inventé une arme secrète mais déjà très convoitée par divers gangsters.