Paris, début du XIVe siècle. Alors que la foule s'amasse sur le parvis de Notre-Dame pour assister à un spectacle, l'estrade où se déroule la pièce s'écroule. Elle a été défoncée par une lourde pierre qu'une silhouette fantômatique a jeté du haut de la cathédrale ! Tous les Parisiens, terrifiés, sont convaincus qu'un démon hante les lieux. Dominique entraîne son ami Tournemain à la rencontre de messire Dudon, le bedeau de Notre-Dame, et lui propose ses talents d'alchimistes afin de piéger le malfaiteur. Bientôt les poursuites se multiplient au cœur - et même dans les hauteurs - de la cathédrale, mais le fantôme reste insaisissable. Pire : c'est Tournemain qui se fait arrêter à sa place. Et si Dominique ne trouve pas rapidement le vrai coupable, son ami n'échappera pas au bûcher !