Hubert Bonisseur de la Bath, aristocrate et espion sous le nom d'OSS 117, enquête sur l'explosion d'une base américaine du pacifique. Envoyé à Tokyo, il y rencontre une employée du gouvernement américain, Eva Davidson, dont il ne tarde pas à découvrir les liens avec la mafia japonaise. Confondue, Eva accepte de collaborer avec lui. Les deux se font alors passer pour mari et femme, afin d'infiltrer les gangs japonais...