À l'école de Framboisy, les rumeurs vont bon train : qui est cette fameuse Fantômette, cette justicière masquée dont les exploits font la une des journaux ? Personne ne connaît sa véritable identité, mais Françoise, Ficelle, Boulotte et Isabelle décident de mener l'enquête. Justement, on a volé les plans d'une fusée créée par l'oncle d'Isabelle. Nul doute que Fantômette va s'en mêler ! Mais les quatre amies ne sont pas au bout de leurs surprises. Car il se pourrait bien que l'aventurière soit... l'une d'entre elles !