L'Orient express, dans lequel il se trouve, est attaqué par des anarchistes qui enlèvent Alexandra, la fille de Théodora, qui justement se trouvait dans ce train, et comme par hasard en compagnie d'Arsène Lupin! Dans le même temps, la compagnie anglaise d'assurance des tableaux envoie à Sofia le célèbre détective Herlock Sholmes, accompagné de son acolyte Watson, pour enquêter. Après une évasion rocambolesque et plus qu'improbable, Arsène-Moirot et Alexandra s'enfuient, trompant la vigilance d'une cinquantaine de terroristes terrifiants, et arrivent au château en même temps que Herlock et Watson. L'enquête progresse, Arsène se retrouve vite dans les bras de Théodora et comprend que le garde-chasse et Sonia, la protégée de Théodora qui lance des couteaux dans un music-hall, sont les exécutants du vol. Le garde-chasse est puni : Théodora l'occit par arme blanche et plus tard essaie d'expédier ad patres Sonia car...