Film, Demir Pençe ve arkadaşlarının Fantoma’ya karşı verdikleri mücadeleyi konu alır. Fantoma, dünyadaki bütün ajanlarını toplayıp İstanbul’a gelir. Amacı, bir zamanlar birlikte çalıştığı Profesör’den mikrofilmleri almaktır. İstanbul emniyetinin en büyük yardımcıları Demir Pençe, Babalık, Mine ve Yılmaz, Fantoma’yı İstanbul’da yakalayıp emniyete teslim etmek niyetindedir. Fantoma, Yılmaz’ı öldürür. Yılmaz’ın ağabeyi Yıldırım, Demir Pençe ve Mine ile birlikte Fantoma’nın peşine düşer. Fantoma, Profesör’ü öldürüp mikrofilmleri ele geçirse de Demir Pençe tehdidinden kurtulmak için türlü plânlar kuracaktır.