Inspektor Koichi Zenigata besucht einen Flughafen im eisigen Land Roviet, als ein verheerender terroristischer Bombenanschlag stattfindet. Im Chaos beobachtet er einen Mann, der sein Ziel, den berüchtigten Dieb Lupin III., zu sein scheint, wie er die Sprengstoffladungen platziert. Als der entschlossene Interpol-Beamte den Verdächtigen jedoch in die Enge treibt, beteuert dieser vehement seine Unschuld, und Zenigata erkennt schnell, dass er es mit einem Doppelgänger zu tun hat. Die Situation wird noch komplizierter, als der echte Arsène Lupin III. mit seinem Partner Daisuke Jigen in Roviet eintrifft, um eine mysteriöse Insel zu erreichen, die auf einer Karte in seinem Besitz verzeichnet ist. Nun sieht sich Zenigata zwischen zwei identischen Dieben gefangen, doch die Geheimpolizei von Roviet ist weit mehr daran interessiert, jeden zu eliminieren, der Lupins Gesicht trägt, als eine Festnahme vorzunehmen. Der von Gerechtigkeit getriebene Inspektor muss beide Lupins fassen und die Wahrheit hinter dem Bombenkomplott aufdecken.

Während Zenigata seinen Ermittlungen nachgeht, wird der echte Lupin von den Behörden beim Betreten eines Zuges gestoppt, entkommt jedoch mit Jigens Hilfe. Unterdessen infiltriert Fujiko Mine die höchsten Kreise der Roviet-Gesellschaft, indem sie sich als Sängerin ausgibt und sich an Premierminister Brelin heranmacht. Der falsche Lupin schlägt erneut zu und löst eine weitere Explosion aus, die Fujiko an einem unbekannten Ort gefangen hält. Als der echte Lupin und Jigen versuchen, mit einem gestohlenen Auto aus dem Land zu fliehen, werden sie sowohl von Zenigata als auch von der Geheimpolizei abgefangen. Der falsche Lupin verursacht erneut eine tödliche Explosion, die Zenigata im Unterleib verletzt. Der verletzte Inspektor erhält unerwartete Hilfe von Lupin und Jigen, die ihm bei der Genesung helfen und ihm raten, sich auf sein eigenes Überleben zu konzentrieren anstatt auf den Doppelgänger.

Der falsche Lupin, nun als Fujiko verkleidet, verübt einen weiteren Anschlag während einer Zeremonie für einen internationalen Vertrag zwischen Roviet und den Vereinigten Staaten von Arca, bei dem Premierminister Brelin scheinbar getötet wird. Es stellt sich jedoch später heraus, dass der getötete Amtsträger ein Doppelgänger war; der echte Brelin hatte den falschen Lupin angeheuert, um den Anschlag zu inszenieren und den Vertrag zu sabotieren. Der Premierminister deutet die Existenz derselben mysteriösen Insel an, die auch den echten Lupin interessiert. Sowohl der echte Lupin als auch Zenigata treffen sich in Brelins Chalet, wo der falsche Lupin Sprengstoff an seinem eigenen Körper zündet, der nach hundert Herzschlägen ausgelöst werden soll. Die lebenslangen Rivalen arbeiten zusammen und entkommen der Explosion, während der Betrüger umkommt. Nachdem Brelins Täuschung durch die befreite Fujiko aufgedeckt wurde, vereint sich der echte Lupin III. mit seiner gesamten Bande, einschließlich Goemon Ishikawa XIII., und fliegt mit dem Flugzeug zur mysteriösen Insel ab. Ohne ihr Wissen folgt Inspektor Zenigata heimlich an Bord eines anderen Flugzeugs, entschlossen, seinen Erzfeind endlich zu fassen. Die Geschichte dient als Prequel zum Kinofilm Lupin the IIIrd the Movie: Fujimi no Ketsuzoku.