ある日、浅草のレビュー「ムーランルージュ」のスター・水木蘭子が失踪する。時を同じくして、切断された女の腕が発見されるという猟奇的な事件も発生する。名探偵・明智小五郎たちが調査に当たると、その腕は山野家の小間使いのものであることがわかった。