D'éminents savants atomistes ayant disparu, le commissaire San Antonio est chargé de les retrouver et d'identifier leurs ravisseurs. Pour remonter la filière, il infiltre une bande de malfrats et gagne leur confiance. L'un des caïds le mène jusqu'au dénommé Félix, qui doute de la sincérité de San Antonio. Le commissaire s'embarque dans cette périlleuse expédition avec un petit transistor qui sert d'émetteur et renseigne son fidèle collaborateur, Bérurier. De multiples péripéties entraînent les deux hommes en Normandie et à Paris. Finalement, San Antonio découvre la tête de l'organisation et retrouve les atomistes, drogués. Après une descente en parachute, il parvient à arrêter Félix.