Im Jahr 64 nach Christus kehrt der römische Kommandeur Marcus Vinicius mit seinen Truppen siegreich von Britannien nach Rom zurück. Vor den Toren der Stadt erreicht ihn der Befehl Kaiser Neros, sein Lager aufzuschlagen und zu warten. Marcus sieht das nicht ein, zumal seine Leute von den Strapazen erschöpft sind und nach Hause wollen. Er fährt allein mit seinem Wagen zum Kaiser. Er trifft ihn in einer Runde, in der Nero gerade ein von ihm selbst verfasstes Lied zum Besten gibt und Petronius, den „arbiter elegantiae“, den Fachmann in Geschmacksfragen, um sein Urteil bittet. Vom Kaiser erfährt Marcus nun den Grund der Verzögerung: dem Volk sollen „panem et circenses“, Brot und Spiele, geboten werden – dazu wäre ein späterer Einmarsch der Truppen genau das Richtige. Erst jetzt kann Petronius – er ist Marcus’ Onkel – seinen Neffen richtig begrüßen und ihn zum Übernachten in das Haus des Generals Plautius schicken.

Der sizilianische Baron Ferdinando Cefalù (in einer Paraderolle: Marcello Mastroianni) ist seiner Ehefrau überdrüssig. Er sehnt sich danach, seine sechzehnjährige Cousine Angela (die fünfzehn Jahre junge Stefania Sandrelli) als Geliebte zu gewinnen. In seiner Fantasie hat er seine Frau bereits mehrfach umgebracht; eine Scheidung ist nach dem damaligen italienischen Eherecht unmöglich.

Fantômas, der sich oft hinter wechselnden Masken versteckt, hat einen neuen Plan, um seinen Machtbereich zu erweitern. Er will drei Wissenschaftler zwingen, die Arbeiten an einem Gerät, mit dem man die Gedanken anderer Menschen steuern kann, in seinem Labor fortzusetzen. Zu diesem Zweck will er die drei Wissenschaftler, die unabhängig voneinander an einem ähnlichen Gerät arbeiten, entführen. Nachdem er zwei davon entführt hat, fehlt nur noch der französische Wissenschaftler Professor Lefèvre. Auf einer Konferenz in Rom will Fantômas den Forscher entführen. Der Journalist Fandor hat die Absicht des Verbrechers aber durchschaut und sucht den Professor auf. Er schlägt vor, im Zug nach Rom den Platz des Professors einzunehmen, um die Entführung zu verhindern. Im Zug sind auch Hélène, die Verlobte Fandors, ihr Bruder Michel (gespielt von Olivier de Funès, dem Sohn von Louis) sowie Kommissar Juve und seine Assistenten.

Das Waisenmädchen Momo wird von dem Straßenkehrer Beppo in einem alten Amphitheater gefunden. Die Nachbarn der Umgebung kümmern sich um Momo, die wiederum ihre Zeit und Aufmerksamkeit ihren Mitmenschen widmet. Sie hört ihnen zu und stellt Fragen, wobei die häufig von ihr gestellte Frage „Warum?“ die Mitmenschen oft veranlasst, ihr Handeln grundlegend zu überdenken. Die Situation ändert sich, als sich die grauen Herren der Zeit der Erwachsenen bemächtigen. Sie sind Vertreter der Zeitsparkasse und sammeln die Zeit der Menschen, um sie selbst zu verbrauchen. Momo erkennt das und versucht sich mit ihren Spielkameraden zu wehren, dadurch gerät sie ins Visier der grauen Herren. Der Verwalter der Zeit, Meister Hora, erkennt ebenfalls die Gefahr und führt Momo durch seine Helferin, die Schildkröte Kassiopeia, zu sich in sein Haus in Sicherheit. Er weiht Momo in die Geheimnisse der Zeit ein und gewinnt das Mädchen für seinen Plan, die Menschen von den grauen Herren zu befreien.