ＭＩ5＝陸軍秘密諜報部をやめて、ハリー・パーマー（Ｍ・ケイン）は探偵事務所を持ったが、暮し向きは楽ではなかった。そんな彼を、上司だったロス大佐は、もう一度、MI5に復帰させようとしていたが、パーマーは、頑として聞き入れなかった。ある日パーマーは、札束と鍵の入った封筒を受けとり、つづいて、西ロンドンへ行き、ロッカーを開ければ指示がある、という謎の電話をうけた。一瞬ためらったが、生来の冒険心も手伝って、パーマーは空港に出かけた。ロッカーの中には、ヘルシンキ行きの切符と、印が入った小包とが入っていた。ヘルシンキに飛んだパーマーは、指示どおりに、カーナル博士に電話し、待合せ場所をきめた。だがその場所には、シグネ（Ｆ・ドルレアック）なる女がいて、博士は急に来られなくなったので、ということだった。もちろんパーマーは、そんな言葉をまともに信用しはしなかった。ともかく博士のところへと頼むパーマーを、シグネはボートで、ある島に導いた。そこにはレオ（Ｃ・マルデン）なる男がおり、彼は、カーナル博士とは俺だ、と言った。その夜、電話帳で博士の住所を調べ出したパーマーは、そのアパートを訪れたが、博士は死体となっていた。そしてこの事件をきっかけとして、パーマーは、ロス大佐の強迫まがいの説得で、いやいやながら、MI5に復帰し、国際的な悪の組織“10億ドルの頭脳”と対決することになった。この組織の主謀者はミドウィンターという億万長者で、彼は、私財のすべてを投じて、共産思想を地上から駆逐しようとしており、巨大な電子頭脳からの命令で、世界中の部下がいつでも、いっせいに動き出せるほど強大な力を持っていた。パーマーはソビエト秘密諜報部員ストックと協力し、神出鬼没の大活躍をし、電子頭脳のある組織の中心部に潜入するとミドウィンターのソビエト侵攻を未然に防いだ。