Diabolik (John Phillip Law) und seiner Geliebten Eva Kant (Marisa Mell) gelingt es, einen gepanzerten Geldtransporter mit einer Ladung von zehn Millionen Dollar zu überfallen und mit dem Geld zu entkommen. Sie verstecken die Beute in ihrem Untergrund-Domizil und besuchen die Pressekonferenz des Polizeichefs, die sie mit Hilfe von Lachgas völlig durcheinander bringen. Wegen der außer Kontrolle geratenen Kriminalität wird die Todesstrafe wieder eingeführt. Die Polizei startet eine Großfahndung, unter der auch der Mafia-Boss Ralph Valmont (Adolfo Celi) mit seinen Kumpanen zu leiden hat. Daraufhin schließt Valmont einen Pakt mit Kriminalinspektor Ginko (Michel Piccoli) und verspricht, sich an der Fahndung nach Diabolik zu beteiligen. Diabolik amüsiert sich unterdessen mit seiner Gespielin in einem riesigen Bett, das mit Dollar-Scheinen übersät ist. Beide beschließen, die berühmte Aksand-Smaragd-Kette zu stehlen, die auf Schloss Saint Just aufbewahrt wird. Eva träumt davon, das Schmuckstück an ihrem Geburtstag zu tragen. Obwohl das Schloss unzugänglich ist und von der Polizei schwer bewacht wird, macht es Diabolik wenig Mühe, seinen verbrecherischen Plan zu verwirklichen. Er klettert mit Hilfe von Saugnäpfen eine steile Wand hoch, trickst die Videoüberwachung mit Hilfe eines Sofortbildes aus und führt die Polizei mit einer Puppe in die Irre.
Valmont hat ein Fahndungsfoto von Eva anfertigen lassen und bringt sie in seine Gewalt, weil sie ein Tankwart erkennt. Diabolik stellt sich zum Schein, um sie zu retten. Er kommt mit zehn Millionen Dollar Lösegeld und den Smaragden ins Flugzeug von Valmont. Dieser wirft Diabolik aus der wenig später explodierenden Maschine, doch beide landen sicher an einem Fallschirm. Diabolik kann Eva befreien, liefert sich allerdings einen Schusswechsel mit Valmont und tötet ihn, wobei er die einzelnen Smaragde als Munition benutzt. Weil die Polizei naht, schluckt Diabolik eine Tablette, die ihn in einen todesähnlichen Schlaf versetzt. Er wird ins Krankenhaus gebracht. Noch während die Polizei abermals eine Pressekonferenz einberuft, soll der Verbrecher obduziert werden. Kurz bevor der Gerichtsmediziner sein Messer ansetzt, öffnet Diabolik die Augen und behauptet, seine absolute Selbstkontrolle von tibetischen Mönchen erlernt zu haben.
Eva hat sich als Krankenschwester ins Hospital geschlichen und schiebt Diabolik, der von einem Leichentuch bedeckt ist, durch den Flur. Gemeinsam brechen sie in das Kühlhaus mit den Leichen ein, wo Valmonts sterbliche Überreste soeben verbrannt wurden. Aus der Asche entwendet Diabolik die Smaragde. Die Polizei erhöht die Belohnung für die Ergreifung Diaboliks auf eine Million Dollar. Dieser sprengt daraufhin das Finanzministerium in die Luft. Der Staat hat somit zu wenig Einnahmen und muss Gold verkaufen, um an Devisen zu kommen. Der Finanzminister fleht die Bevölkerung vergeblich an, freiwillig Steuern zu zahlen, denn alle Unterlagen sind zerstört. Zwanzig Tonnen Gold werden zu einem riesigen Barren gegossen, um einen Diebstahl unmöglich zu machen, und per Zug unter massiver Polizeibewachung auf die Reise geschickt. Diabolik leitet ihn auf die Brücke einer Nebenstrecke um und sprengt sie, so dass die Waggons ins Meer fallen. Mit Unterwasser-Propellern und Luftkissen transportieren der Schurke und seine Freundin das Gold in ihre Festung. Doch die Polizei hat am Stahlcontainer einen Peilsender angebracht und kann Diabolik orten. Während er damit beschäftigt ist, den gigantischen Goldklumpen in kleinere Barren umzugießen, überhitzt sich die Anlage, explodiert und überzieht alles mit dem Edelmetall. Diabolik scheint tot, eingegossen in Gold. Die Polizei versiegelt das gesamte Refugium. Eva Kant will sich von Diaboliks Leiche verabschieden. Als sie ihn durch dessen gläserne Gesichtsmaske anschaut, blinzelt er ihr zu.