デパートの宝石博覧会から、真珠の美術品を持ちだしたどろぼうは、アドバルーンにつかまって大空へ。ところが、犯人をつかまえてみると…。「灰色の巨人」となのる怪人が、今度は「にじの宝冠」をぬすみだす。賊を追いかける少年探偵団がたどりついたのは、サーカスの大テント。奇妙な賊の一味は、ここにまぎれこんだのか。