Jim Douglas et Wheely, son mécanicien, sont à pied d'oeuvre. Ils préparent Roméo, leur véhicule, une Coccinelle douée de raison, pour le rallye de Monte-Carlo. Ils ne se doutent pas que deux malfaiteurs ont caché le plus gros diamant du monde, volé lors d'une exposition parisienne, dans le réservoir de Roméo. Pour l'heure, la petite voiture fait honneur à son nom. Elle s'éprend d'une belle Italienne, une Lancia baptisée Juliette de façon prémonitoire. Juliette, elle aussi, est parvenue au dernier stade de son évolution. Les deux voitures s'aiment et partent ensemble visiter Paris tandis que leurs propriétaires, Jim et la belle Diane, les recherchent frénétiquement..