电影在法国开始，反派和空中都市的王子（诹访部顺一配音）带着婴儿在一架飞艇上，空贼潜入飞艇把婴儿劫走，鲁邦三世半路杀出夺宝。 少女空贼尤缇卡（石川由依配音）阻拦不成反被袭胸，恼羞成怒之际扇了鲁邦一耳光，

在星奏学院里，学生被分为两类，一类是就读于普通科的平凡学生，另一类是就读于音乐科的能够看见音乐精灵的演奏天才。在一次偶然中，普通科的日野香穗子（高木礼子 配音）撞见了音乐精灵莉莉（水桥香织 配音）。莉