ところがオークション会場の控室では、客の1人で「人魚の鱗」を出品していた医療機器メーカーの若き社長・氷室が、藤堂とその秘書・美沙を殺害していた。その頃、ルパン一味はオークション会場に張り込んでいた銭形警部率いる機動隊に追跡されていたが、その時、オークション会場がある博物館が爆発したのだった。
今回の一件は藤堂を誘い出すため、氷室が仕組んだものであり、ルパンもまた盗み出した「人魚の鱗」が偽物だと気づく。不二子と合流したルパンは、彼女から今回の狙いは人魚の肉を食べて不老不死になったという伝説が残る八百比丘尼の財宝であることを教えられる。
また一方で、ルパンは盗みの際に出会った少女・麻紀に弟子入りを懇願され、煙に巻く。
一方の氷室は美沙を八百比丘尼の子孫だとして、その特異体質を知っており、また、不老不死をもたらす「活性細胞」が真の狙いであった。しかし、現状の美沙の身体は「不完全な活性細胞」であり、彼女の血を輸血しても対象者は死んでしまい、本物の八百比丘尼の身体が必要であった。その中で不二子は財宝のため今度は氷室にすり寄り、手土産としてルパンが盗み出した鱗を持っていく。しかし、それを見越していたルパンに偽物にすり替えられており、氷室にもバレ、見限られる。氷室の部下に狙われる中で、不二子は脱走した美沙を連れて逃げ出すことに成功する。一方で、不二子を怪しんで追跡していた麻紀が氷室に捕まってしまう。