1912. La reporter et feuilletoniste Adèle Blanc-Sec parvient à ramener d'Égypte la momie du médecin personnel de Ramsès II, dont le savoir millénaire pourrait sauver sa soeur, plongée dans un état cataleptique depuis un accident survenu cinq ans plus tôt. Mais à son arrivée à Paris, l'intrépide jeune femme apprend que son ami Espérandieu, le vieux savant qui devait ranimer la momie, a été emprisonné puis condamné à mort pour avoir fait éclore l'oeuf d'un ptérodactyle. Sans se démonter, Adèle planifie l'évasion d'Espérandieu, tout en tentant de retrouver le volatile préhistorique, qui terrorise Paris, avant qu'il ne soit abattu par le chasseur de fauves Justin de Saint-Hubert, dépêché sur les lieux pour seconder l'inspecteur Caponi dans son enquête. L'aventureuse écrivaine reçoit alors l'aide inespérée d'Andrej Sporovski, un jeune scientifique futé mais très timide, qui lui avoue maladroitement son profond amour pour elle.