民国初年，上海滩频发少女离奇失踪案，警方束手无策。交际花苏曼、女医师林薇和记者沈兰，三个性格迥异却各怀绝技的美女，因各自亲友失踪而联手成立探案社。她们假扮舞女、病人潜入夜总会和诊所，发现失踪背后竟是一个以慈善为名的拐卖组织。在追踪线索时，三人遭黑帮追杀，苏曼凭借舞技周旋，林薇用医术救人，沈兰暗藏相机取证。最终，她们利用一场慈善舞会设局，引蛇出洞，配合警方一举捣毁走私码头，解救被困少女。案件告破，三女一拍即合，美娇娘探案社从此名震上海。