1949年、第二次世界大戦を回避した日本の都市、帝都。そこは、19世紀から続く華族制度により極端な貧富の格差が生まれ、ごく一部の特権階級が富を独占する社会となっていた。折しも巷では、そんな富裕層だけを狙い、鮮やかな手口で窃盗を繰り返す怪人二十面相、通称“Ｋ-２０”が出現し世間を騒がせていた。ある日、サーカス団に所属する天才曲芸師・遠藤平吉は、見知らぬ紳士から羽柴財閥の令嬢・羽柴葉子と名探偵・明智小五郎の結納の儀を写真に撮ってほしいとの依頼を受ける。しかし、それは二十面相の罠だった…
平吉の仲間を心配する優しい心につけ込んで、あくどい罠にはめた怪人二十面相。
仲間の助けで護送中に逃げ出すことに成功した平吉だが、もうサーカスに戻れないと知り絶望感に襲われる。自分の嫌疑を晴らすには、自分を罠にはめた二十面相の正体を暴くしかないと考え、仲間から借りた泥棒の秘伝書でワザを勉強する。一方、羽柴葉子は「"テスラ"はどこだ？」と二十面相に拉致されそうになったところを平吉に助けられる。ズレているところもあるが、令嬢としてのありきたりのレールに乗ることに疑問を抱いていた葉子は平吉に孤児たちの貧しい生活を見せ付けられ「自分の為すべきことがわかった」と平吉に礼を言う。
"テスラ"の恐ろしさを知る葉子は軍に知られずに"テスラ"の場所を示す手がかりの祖父の絵を調べたいと願い、婚約者の明智と平吉に協力を求める。明智から「命をかける覚悟があるなら協力する」と言われ、警戒厳重な陸軍の研究所に侵入するハメになる。陽動作戦のために二十面相に化けた平吉が追われながら「だから俺は二十面相じゃないって！ あっ、今はそうだった…」どこかトボけた平吉。逃亡のためのヘリを操縦して駆けつけた葉子から「そこで高笑いをしてください！」などと言われ、二十面相らしく高笑いをして去っていく、作戦は成功。平吉の覚悟の程を知った明智も全面的な協力を約束する。"テスラ"の場所を知った葉子はこんなものが軍に渡ったら悪用される、その前に破壊してくれと平吉に頼む。彼女は"テスラ"は今の世には受け入れられない。そして、この技術が本当に必要なら、この技術が必要とされる世になったときに必ず誰かが作り出す。だから、今は存在してはいけないとわかっていたのだと思う。"テスラ"を破壊しに行った平吉は本物の二十面相と鉢合わせ、そして、二十面相の正体を知り、驚愕する。平吉が知っている人物であまりにも意外な人物。私は"彼"が二十面相ではないかと思ったが、あんな子供が？と思っていた。二十面相から自分のパートナーとなって"テスラ"を使って一緒に歪んだ階級社会を変えようと言われるが、平吉は「おまえは今の上流階級を倒して自分がなり代わりたいだけだ」と言い放つ。もしかしたら、こんな出会い方をしなければ二人は友達になれたかもしれない。
