Thomassine et sa famille assitent à une représentation à l’Opéra Garnier, quand un attentat pulvérise la scène. Pendant l’évacuation du bâtiment en flamme, elle aperçoit un homme suspect se glisser à contre sens du flot de la foule. Intriguée, elle le suit dans les corridors obscurs. Alors qu’elle renonce à sa filature, elle est agressée par le fantôme de l’Opéra.
La police n’accorde aucune importance à son témoignage. Frustrée, elle décide de mener l’enquête. Avec la complicité de son père, elle crée le jeune détective Thomas. Elle va découvrir que de nombreux fantômes hantent la capitale….
