サンフランシスコ沖に浮かぶ違法カジノ船「マシンガン・ケリー号」から売上金を奪おうと、颯爽と船に乗り込んだルパン・次元・不二子・五ェ門の4人であったが、ルパンからの予告状を見て現れた、地元の刑事テリーと組んだ銭形警部の活躍によって計画は失敗してしまう（この一連のアクションが、本作のオープニングとなった）。
しかし、ルパンの真の狙いは売上金ではなく、船が調査している海底の地形データであり、ルパンはそちらを盗む事には見事成功していた。