解放前，四川西部深山中潛藏着一批土匪。警察局密探齊遠靜、周洛喬裝成商人奉命來到紫雲道觀投宿。進觀前，他倆發現山澗下仰臥一女子，可一轉眼又不見了。進觀後，他們又發現一些可疑點。夜晚，道觀當家守敬請齊遠靜看戲班子演出，他藉機瞭解到在此住宿的其他人的情況。看戲中，齊遠靜驚奇發現戲班子一女子竟與道姑芙蓉長相十分相似。事後，他得知那女子是芙蓉的孿生姐姐--碧玉，她隨戲班子來道觀是想暗中保護妹妹。他了解到青年詩人姚廣文來道觀的目的，是爲查證家父的好友，前任當家玉空真人的死因。齊遠靜聽說觀內還住着一位衆人仰慕的孔大師，便決定找他了解更多的情況。姚廣文酒後吐真言。他帶齊遠靜、周洛幾經周折去地宮尋找玉空真人畫的真跡。地宮裏屍骨累累，他們終於找到玉空真人的貓畫真跡，從中判斷出玉空真人受害的真情。
齊遠靜他們找到守敬，揭穿他是害死玉空真人的兇手。守敬極力辯解，雙方發生爭執。孔大師出面調解，在前往紫微閣的樓道上，守敬失足摔死。守敬的死，加深了齊遠靜、姚廣文的疑問。他們來到閻王殿，發現了遭人強姦，後被打昏扔到這裏的芙蓉。齊遠靜潛入孔大師客廳，搜出國民黨少校委任狀。他尋找到密室，破門而入，只見孔大師正擦洗地板上的血跡，牀前側臥着道徒竇太太的屍體。
齊遠靜當場揭露孔大師、守敬當土匪多年，爲了霸佔道觀，合夥毒死玉空真人，後來又一再殺人滅口的罪行。孔大師惱羞成怒，按動牆上機關，露出牆上佈滿的手榴彈。關鍵時刻，周洛舉槍擊斷拉繩，孔大師只好束手就擒。孔大師被他們押到院子，一羣土匪圍了過來，剎時槍聲四起，齊遠靜他們與土匪們進行殊死戰鬥。混戰中，孔大師欲逃跑，齊遠靜舉槍射擊，孔大師滾下百級臺階。從此，道觀恢復了平靜。
