L'auteur du vol célèbre du train postal, surnommé "Le Cerveau", s'apprête à renouveler son exploit sur le train Paris-Bruxelles transportant des fonds secrets de l'O.T.A.N. Par ailleurs, deux voleurs à la petite semaine, Arthur et Anatole, projettent le même hold-up. L'habileté du Cerveau facilite le travail des deux compères qui s'emparent du magot qu'ils restituent aussitôt, sans s'en douter, aux gangsters britanniques. Mais le Cerveau est doublé par un de ses associés qui s'enfuit avec les millions. L'aventure se termine sans qu'aucun des voleurs ne puisse toucher le trésor convoité.