1949年，架空都市——帝都。這是一個延續了貴族製度的社會，貧富差距極大，帝都的富人中有九成是特權階級。突然，帝都出現了一個以富人為目標、不斷盜取藝術品和古董的怪盜。他有著魔法般的身手和變化莫測的二十張麵孔，人們叫他“K-20”。本片的主人公並非這個超級大盜，而是一個叫遠藤平吉的普通男人。平吉是馬戲團裏的雜技演員，他落入陷阱落入陷阱，背上了怪盜二十麵相的黑鍋。擺脫追捕後，平吉決定用自己的頭腦和雜技技巧與二十麵相對抗。和他聯手的是二十麵相的目標貴族千金羽柴葉子及其未婚夫神探明智小五郎。