Jim Douglas et son mécanicien Wheelie ont été sélectionnés pour participer à la « TransFrance », Paris-Monte-Carlo. Mais à leur arrivée dans la capitale française, ils sont les victimes inconscientes de deux malfaiteurs qui viennent de dérober le plus gros diamant du monde dans une exposition. En effet, le précieux joyau a été déposé subrepticement dans le réservoir de leur Volkswagen coccinelle prénommée Roméo, A quelques heures du départ, au cours des essais, Roméo qui n'est pas tout à fait une automobile comme les autres s'éprend d'une Lancia, Juliette, pilotée par Diane, seule femme engagée pour la compétition. Les deux voitures visitent Paris « en amoureux » au grand désespoir de leurs propriétaires respectifs. Parallèlement les bandits, qui mettent tout en .uvre pour récupérer le diamant, se heurtent à la mauvaise volonté évidente de Roméo qui a tout de suite saisi leur manège et qui n'hésite pas à leur mettre des « bâtons dans les roues ». Cependant, le départ a été donné et les concurrents sont en lutte pour la première place. Roméo fait alors des « étincelles » pour rejoindre le peloton de tête et Juliette en particulier malgré les calomnies rapportées par Wheelie sur le compte de la « belle italienne ». Le commissaire Bouchet qui n'est autre que l'instigateur du hold-up suit également la course pour intercepter Roméo. Malheureusement pour lui, il est démasqué in extremis par son adjoint tandis que Jim retrouve Diane et que la Coccinelle, qui a finalement gagné le rallye, s'enfuit avec Juliette loin du bruit et de la foule.