電影在法國開始，反派和空中都市的王子（諏訪部順一配音）帶著嬰兒在一架飛艇上，空賊潛入飛艇把嬰兒劫走，魯邦三世半路殺出奪寶。
少女空賊尤緹卡（石川由依配音）阻攔不成反被襲胸，惱羞成怒之際扇了魯邦一耳光，魯邦從飛艇上掉進了塞納河......
魯邦帶著嬰兒和一塊記載了空族寶藏所在地的水晶跑回了據點，發現包里裝著一個嬰兒后，魯邦與次元大介兩個大男人的噩夢到了。畢竟偷盜是工作，魯邦與次元兩人帶著嬰兒又干了好幾票盜竊案。直到錢形幸一警部跟著魯邦的腳步來到了羅馬。
因為與魯邦有關，反派和王子就叫來錢形去奪回嬰兒。另一方面，反派的秘書竟是峰不二子。
在一次盜竊中，魯邦與次元被老叔追得逃進了古羅馬斗獸場。尤緹卡乘機奪回嬰兒逃回基地，不曾想魯邦尾隨而至，更意外的是空賊內部出了叛徒，最后族長（菅生隆之配音）把基地炸掉同歸于盡，魯邦次元帶著嬰兒與女主逃掉了......
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