1941年ヒットラー、ムッソリーニ、スターリンとの会談を終え、モスクワ駅からシベリア超特急に乗り込んだ山下奉文大将（水野晴郎）とその忠実なる部下の佐伯大尉（西田和昭）。軍人であると同時に“和製ポワロ”の異名を持つ山下大将に、緊急電報が入った。電報には、満州里に着くまでの七日間の間に、「地図」を確保しろという。列車には、「地図」を求める様々な男女が乗り合わせる。その「地図」とは、若き冒険家・裕木小次郎（片岡愛之助）がモンゴルで発見した、源義経の秘宝のありかを描いた古地図である。列車に乗っている誰かがその「地図」を持っているらしい。盗まれた地図を探すのは、映画評論家にして冒険家の裕木と、おっちょこちょいで愛すべき裕木の友人・多賀新太郎（片岡進之助）。ほか、列車に同乗しているのは、謎の美人武道家・佐伯佳子（西條三恵）。ソ連の大学教授と自称する、日本とソ連のハーフのピエトロ吉田（岡田眞澄）。豪腕・金の爪で「地図」を奪おうとする冷血漢・唐木鉄造（ガッツ石松）。有名な文豪の芥川龍太郎（大槻ケンヂ）。ほか、小次郎をオートバイで追う馬賊の頭領（ニコラス・ペタス）、「地図」を狙う満州浪人たち、山下大将の命を狙う謎の男女ら怪しい人間たちも次々と現れる。そして起こる連続殺人事件。いったい誰が犯人なのか？