白一飞是个什么都管的学者，他同徒弟王好学、师母依媚，要以科学精神去破除迷信。新来报到的巡捕陈忠道是个热血青年，发誓要把巡捕房的陋习改变，学西医的女学生许如侬对各种事物都有好奇心，白一飞、陈忠道和许如侬在一次行动中认识了，三人结为好友。神秘的大蝙蝠在上海的夜空中出现，引出一连串迷离的案件。

姚瑶是富商姚华生的掌上明珠，姚华生和巡捕房局长姚发是亲兄弟，偶然机会下，姚瑶认识了陈忠道，两人一见倾情。但陈忠道却对住在隔壁的邻居许如侬暗暗倾慕，两人同时参加了"灵异研究学会"，每星期定期在依媚开设的酒吧举行例会。陈忠道的下属骆宾是个神枪手，外表看来懒散，但却身手不凡。一旅客神经错乱在旅馆中伤人，骆宾施展百步穿杨绝技，救了陈忠道一命，两人结为好友。

白一飞的学生王好学对许如侬有好感，白一飞鼓励王好学大胆追求。姚瑶为了争取和陈忠道见面的机会，邀请他参加姚华生的生日宴会。许如侬是姚瑶的好朋友，她知道姚瑶对陈忠道有意思，不住地向陈忠道叙说姚瑶的好处，令陈忠道不知所措。一天，许如侬回到家中，发现父亲许朋男扮女装出现，吓了一跳，但父亲却像无事发生一样，神情诡异。

姚瑶到巡捕房找陈忠道，众人对陈忠道的态度顿时大改，姚华生生日宴会在私人会所举行。宴会达到高潮的时候，大群变种的蝙蝠出现，场面变得失控，白一飞驾驶自己制造的飞机追蝙蝠到夜总会，令事情更加不可收拾。骆宾开枪打死一只蝙蝠，并将蝙蝠赶走，姚华生因心脏病发作，昏倒在地。

神秘医生出现，把姚华生从鬼门关救了回来，跟着失去了踪影。正当众人要找出这个神秘的救星的时候，许如侬发现这人是医学院新来的教授叶玉树。许如侬为了鼓励姚瑶大胆追求爱情，讹称自己也喜欢陈忠道，让姚瑶非常着急。许如侬在和叶玉树的相处中，不知不觉被叶玉树高明的医术所吸引。青衣巷是个花街之地，突然发生了命案，让本来已繁忙的巡捕房工作更是繁重。

陈忠道忙于应付青衣巷的凶杀事件，怀疑是复仇的案件，不知道这案件其实和蝙蝠咬人事件有极大的关联。姚华生邀请陈忠道回家中，答谢陈忠道的救命之恩。不料姚华生突然发狂，后被陈忠道打晕。白一飞将蝙蝠尸体进行解剖后发现蝙蝠是有人饲养的，蝙蝠咬人事件是一项有预谋的报复。