名探偵明智小五郎とともに、宿敵怪人二十面相を見事捕らえた少年探偵団。小林芳雄少年率いる彼らの前に、今度は「黒い魔物」が立ちはだかる。その化け物は男なのか女なのか性別不明。黒板塀から突然飛び出してきたり、人間の影となって地面に横たわったりと、いたるところで不気味に出現し、東京中を不安に陥れているのだった。そこに少年探偵団は単なるいたずらではない凶悪な犯罪の匂いを嗅ぎ当てる。そして、その読みは見事に的中していくのだった......！
