Paris, Mitte des 19. Jahrhunderts. Ein unheimlicher Mörder mit einer Spiegelmaske sucht die französische Hauptstadt heim. Alle Versuche der Polizei, den mysteriösen "Alchemisten" zu fassen, bleiben erfolglos. Das ruft den ehemaligen Meisterdieb und Polizisten Vidocq (Gerard Depardieu) auf den Plan, der es sich zum Ziel setzt, dem Treiben des Killers ein Ende zu setzen. Als Vidocq verschwindet nimmt dessen Biograph, der junge Boisset (Guillaume Canet), die Spur des Phantoms auf...