Pour s'offrir le luxe qui correspond à ses goûts, la belle Françoise, employée dans une agence immobilière, effectue la nuit d'audacieux, cambriolages dans les villas qu'elle connaît bien pour les avoir vendues à de riches clients. Pour ce faire, elle utilise ses talents d'ancienne acrobate et opère toujours seule, ce qui lui a valu de la part de la police qui surveille ses activités extra-professionnelles le surnom de « louve solitaire ». Elle tombe un soir dans le piège que lui a tendu l'inspecteur Durieux qui cherche, avec son homologue du « Narcotic Bureau », à démasquer un important trafic international de drogue. Menacée de passer les plus belles années de sa vie en prison, la belle Françoise accepte, en échange de sa liberté, de collaborer avec la police qui soupçonne le conseiller d'ambassade Dawenport de profiter de l'immunité diplomatique pour convoyer l'héroïne. On adjoint à la louve un ancien officier de marine, habile à lire sur les lèvres de ses interlocuteurs, qui, grâce à une lunette d'approche, surveille les faits, gestes, visites et paroles de Dawenport d'un immeuble voisin. Lorsque les deux complices se sont assurés que la drogue a été livrée, enfermée dans un coffre, et que le diplomate est absent, Françoise exécute depuis les toits un éblouissant numéro de voltige, puis, descendant sur la corde lisse, pénètre dans le bureau de Dawenport. Elle dérobe le paquet de drogue ainsi que quelques liasses de dollars. Bruno, qui la surveille de loin, tue Dawenport revenu inopinément et Françoise s'enfuit dans la voiture de Durieux où elle laisse la drogue avant de prendre le train pour la Suisse avec les dollars raflés au passage. Mais Bruno a suivi « La Louve » qui est tombée à Genève entre les mains de tueurs à la solde de Saratoga, un élégant gentleman chef du gang des trafiquants. Il est abattu par ceux-ci et Saratoga exige de Françoise qu'elle lui rende les dollars volés. Il lui donne rendez-vous à Paris. A son arrivée à Orly, la jeune femme est cueillie par Durieux qui n'a pas lâché sa piste et à qui elle promet de livrer Saratoga, encore une fois contre sa liberté. Et elle tient parole, permettant à l'inspecteur d'arrêter enfin le trafiquant chez qui elle a, au prix de nouvelles acrobaties, reporté la drogue volée chez Dawenport. Bruno est vengé et « La Louve », qui a en chemin éliminé les tueurs de Saratoga, peut envisager l'avenir avec optimisme : le confortable paquet de dollars est en lieu sûr.