À Paris, Lucien Esposito dit "Lulu le plastique" a été condamné pour le holdup d'une bijouterie. Son amante, Arlette Simon aussi, pour complicité pour ne pas avoir parlé. Elle sait où sont cachés les bijoux ! Le butin d'une valeur de 100 millions n'a pas été retrouvé. Après 3 mois, Arlette est libérée pour bonne conduite. Chanteuse, dite "La Môme Pigalle", retourne travailler au cabaret "l'Arc en ciel", chez M. Albert. La compagnie d'assurance propose 4 millions à qui retrouvera les bijoux. A ce tarif, les intéressés vont se bousculer à la porte de l'Arc en ciel pour se rapprocher d'Arlette. L'inspecteur de police Félix, infiltré en bandit pour l'enquête, supervisée par le commissaire Alphandri de la PJ. Marie-Claude qui joue les strip-teaseuses et corvéable à merci. Philippe, un garçon peu recommandable qui dit aimer Arlette alors qu'il veut les bijoux pour le compte d'un autre...
