Hélène et Guillaume, meilleurs amis depuis l'enfance, sont deux adolescents passionnés de science et d'enquêtes. À Paris, le matin du 28 février 1912, ils apprennent dans le journal la disparition d'une célèbre peinture au Musée du Louvre. Sur la photographie illustrant l'article, ils remarquent la silhouette d'un homme, caché derrière un pan de mur. Cette intrigante découverte mène les deux amis à se lancer dans une enquête semée d'embûches et de surprises, au beau milieu de l'hiver parisien du crépuscule de la Belle Époque. À l'aide de leurs aptitudes et de leur intelligence, Hélène et Guillaume veulent découvrir ensemble qui est ce fantôme du Louvre et quels sont ses terribles projets. Faisant preuve de logique et s'appuyant sur leurs solides compétences scientifiques, les amis tentent de dénouer toutes les énigmes, plus complexes les unes que les autres...