倒幕派の長州藩士・宮部は幕府が外国から買入れた新式銃の設計図を奪おうとしたが、失敗した。傷ついた彼を救ったのが、快傑黒頭巾だった。黒頭巾はさらに例の設計図を見事に奪って消えた。幕府側は彼を必死に探した。－－浅草寺の境内で、“黒頭巾の歌”を歌ったため、角兵衛獅子の早苗たち姉弟が岡っ引に引っ立てられた。同じ長屋の易者・天命堂があやまっても無駄だった。が、黒頭巾が現れ、姉弟を救った。天命堂は彼の変装だったのだ。彼は天命堂の弟・艶歌師与作の役も演じている。おぎんという女が与作に惚れて追い廻す。彼女は幕府浪士取締役間部の情婦だ。与作には早苗も好意を寄せている。早苗ら三姉弟は蘭学者山鹿士行の高弟・大槻の子供である。父は山鹿に従って、子供を捨て、天城の山中で学問に励んでいる。黒頭巾こそは山鹿の息、長崎へ勉学に行ったまま行方の知れぬ弦一郎だった。黒頭巾はかくまっていた宮部に設計図を持たせ、薩摩屋敷へ行かせたが、途中、宮部は見廻組のために斬られた。黒頭巾は乞食に変装し、倒幕派・益満と連絡をとる。彼は上野山中で志士たちの密会があるのを知ると駈けつけ、見廻組の包囲から救う。また浅草の矢場で火傷男になって現れ、岡っ引の口から、新式銃の工場が伊豆洞ケ島にあることをききだす。おぎんは彼が黒頭巾であることを見抜き、捕手を長屋に導いた。が、彼はいず、早苗ら姉弟を大槻の子供と知って捕え、伊豆へ運んだ。何故なら、新式銃の洋式計算に連れてきた山鹿・大槻の協力を得るためのゴウ問材料に使おうとしたから。－－黒頭巾はすでに作業員に化けて潜入していた。船頭に化け或いは、幕府の用人・平田に、同じく甲田に化けなどして、黒頭巾は敵の情勢を探る。火薬庫に時限爆弾をしかけたのち、一度は自から庫の内に閉じこめられたが、逆に相手を閉じこめ、彼は父や大槻や三姉弟を救って逃げようとする。おぎんは身代りに敵に射たれ、彼に抱かれて死ぬ。乱闘のとき、父も死んだ。火薬庫が爆発し、悪人は滅びる。