Claude Chavasse, détective privé, habite un modeste appartement parisien avec sa fille Ariane, élève au conservatoire de musique. Pour le compte d'un client, il doit épier les faits et gestes d'un certain Frank Flannagan, homme d'affaires américain qui loue une suite au Ritz. Ariane, séduite par Flannagan, qu'elle a vu en photo, se rend elle-même dans sa garçonnière