そんな折、キャバレー「黒船」でサンドイッチマンのピエロとして働く南条は、同じアパートに住む盲目の少女まりに「金髪のジェニー」のオルゴールをプレゼントする約束をしていた。一方、最初の自殺に遭遇して以来、透明人間の調査を進めていた新聞記者の小松は襲撃された宝石店を訪れていた南條に着目し、彼の部屋に乗り込んで驚くべき光景を目にする。常にピエロの格好をしている南條こそが、もう1人の透明人間だったのだ。
南條は自分の存在を騙ってまりの祖父を利用した挙句に殺害したギャング団の正体を暴くべく、小松の協力を得て独自捜査を開始する。やがて2人の調査の結果、ギャング事件の黒幕は「黒船」の中にいることが判明する。
透明人間.
太平洋戦争末期、透明人間で編成される特攻隊がサイパン島で玉砕したとされていたが、実はそのうちの2人が生き残っていた。ホストンの効果は元に戻すことができないため、透明人間化した者は死なないかぎり目視できない（ただし、出血後の血液は実体化する）。南條が常にフェイスペインティングをしているのは、そのためである。
制作.
映画監督の日高繁明が脚本を初執筆しており、続いて『ゴジラの逆襲』も執筆した。最初期の台本ではまりは盲目の少女ではなく花売り娘とされ、最後は恋人とともに新天地に旅立つという結末であった。続く改定台本では、南条が戦地で行方不明となった美千代の恋人であることが判明するシーンが存在したが、決定稿とされる台本では削除された。
プロデューサーの北猛夫は当時東宝撮影所の製作部長を務めており、組合の要望によって現職のままでの兼任であった。当時の東宝ではプロデューサーへの東宝社員の登用が進んでおり、北が現職と兼任する初めての例であった。
ヒロインの美千代役には北川町子が起用されていたが、クランクイン直後に急性虫垂炎となって降板し、河津と同じく『幽霊男』に出演していた三條美紀に代わった。三條は、大映を退社して東映に移る前のフリーの時期での出演であった。後年のインタビューで三條は、本作品では大映時代には着ることのなかったドレス姿で喜んでいて、役を分かって演じてはいなかったと述懐している。
特撮.