Nick Carter Junior arrive de New-York appelé par un vieil ami de son père, Formentère, qui poursuit dans le Midi de la France de très importantes recherches scientifiques
Parce qu'on retrouve les personnages de "Lola" dans d'autres films de Jacques Demy : Roland Cassard réapparait dans "Les parapluies de Cherbourg" (19654) et Lola dans "Model Shop" (1969).
La DST demande à Paul Lamiani, un truand assagi, de reprendre du service pour retrouver des documents secrets disparus. Mais le fils de Lamiani est enlevé...