Belphégor trata de una serie de apariciones misteriosas de una figura enmascarada y vestida con una túnica en el Louvre; un guardia de seguridad es asesinado y una trampa policial posterior se frustra cuando el fantasma, "Belphégor" (el nombre de un demonio legendario), usa gas noqueador. El periodista Jacques Bellegarde de "Le Petit Parisien" (el periódico de la vida real que publicó la historia original en entregas en serie), investiga y finalmente descubre que el famoso detective Chantecoq y su vivaz hija Colette también están en el caso.

A un grupo de amigos compuesto por cuatro parados y un refugiado español buscado por la policía, les toca un billete de lotería y deciden montar un salón de baile.