Le commissaire Juve s'efforce de rassurer la population inquiète d'une série de crimes et vols audacieux en annonçant l'arrestation imminente de celui qui signe ses forfaits Fantomas. Au Journal « Le Point du Jour », on fait des gorges chaudes de cette affaire et le journaliste Fandor prétend même que ce Fantomas n'existe que dans l'imagination de l'incapable commissaire. Sa fiancée, Hélène, lui propose alors d'inventer ce personnage et de faire paraître une retentissante interview de lui avec photos truquées à l'appui. Et le lendemain paraît un sensationnel article qui fait monter le tirage du journal, mais Fandor se retrouve, la nuit suivante, dans une fantastique et somptueuse demeure où les pans de murs glissent silencieusement pour laisser passage à l'énigmatique bandit au masque vert qui donne libre cours à sa fureur et annonce au malheureux journaliste, qui croit rêver, qu'il va le garder prisonnier tandis qu'il accomplira d'autres forfaits sous un masque reproduisant exactement ses traits. Il réussit un audacieux cambriolage au cours d'une présentation de bijoux et le commissaire Juve, qui se lance à sa poursuite, est stupéfait de reconnaître Fandor au moment où, après une poursuite vertigineuse sur les toits, il lui échappe, enlevé par un hélicoptère. Mais Fantomas, au cours de cette expédition, a sans peine réussi à enlever Hélène, tout heureuse d'avoir retrouvé son fiancé. Le pauvre Fandor est fou de rage en apprenant cette imposture et, avec beaucoup de sang-froid, combine une évasion. Cependant Fantomas revêtant cette fois-ci un masque qui le rend exactement semblable au commissaire Juve, réussit un fabuleux hold-up. Des témoins l'ont vu et le portrait qu'ils en font amène l'arrestation par ses propres hommes. de Juve lui-même, écumant de rage bien entendu. Fandor, qui s'est évadé avec Hélène, arrêté pour les mêmes raisons, le rejoint bientôt en prison et peut tout à loisir lui révéler les étonnantes transformations de Fantomas. Justement, un étrange et silencieux gardien vient les chercher tous les deux pour les emmener au Palais de Justice mais, vous l'avez deviné, c'est Fantomas. Alors, une poursuite échevelée s'engage car la police est alertée. L'athlétique Fandor réussit a prendre la situation en main et c'est lui maintenant qui donne la chasse à Fantomas, suivi de Juve toujours trépidant. Indescriptible randonnée qui amène bientôt le trio sur la Côte où Fantomas saute dans un criscraft et va être arrêté par Juve, descendu en hélicoptère, lorsqu'il rejoint un sous-marin qui laisse le commissaire barbotant dans la mer.

André HUNEBELLE et Jean MARAIS on déjà connu de grands succès en commun dont « Le Bossu » et « le Capitan » qui ont fait les beaux jours des cinémas les semaines de fêtes. Mais le temps des films de cape et d’épée est passé et les goûts du public évoluent, et puis Jean MARAIS ne rajeunit pas. James BOND et les films d’espionnage deviennent un genre populaire. L'acteur conseille d'adapter les romans à succès "OSS 117" et il compte bien  obtenir le rôle titre. HUNEBELLE prend le conseil en considération et adapte les romans, mais confie le rôle titre à Kevin MATTHEWS puis à Frédéric STAFFORD  dont Mylène DEMONGEOT qui a tourné avec lui, prête peu de talents d'acteur. Jean MARAIS est très déçu par la volonté du cinéaste de céder au "jeunisme".

Mais le réalisateur réserve une bonne surprise à l'acteur car il compte bien tourner sa version de "Fantômas". Car ce terrible personnage n'en est pas à sa première version cinématographique. Feuilleton crée en 1910 par Marcel Allain et Pierre Souvestre a été adapté rapidement au cinéma par Louis Feuillade dès 1913 pour la Gaumont. Jusqu'en 1949 les adaptations se succèdent et décrivent des personnages proches des livres.

André HUNEBELLE qui rêve de faire des James BOND à la française (voir ses OSS 117) décide de  moderniser le personnage qui sera un génie du crime qui utilise les dernières technologies pour dominer le monde. Le scénario et les dialogues seront écrits par son fils. Fantômas à la tête recouverte d’un masque bleu caoutchouteux des plus impressionnant grâce aux yeux de Jean MARAIS dont l’incroyable intensité n’était plus à démontrer. L’acteur fétiche du réalisateur incarnera également le sémillant FANDOR, nettement plus athlétique que dans la version papier. Pour couronner le tout on dotera FANTOMAS de l’incroyable voix de Raymond PELLEGRIN, pour en faire une sorte de Dark VADOR national (ce qui n ne plaît pas à Jean MARAIS).

Hélène la jolie fiancée de Fandor sera incarnée par Mylène DEMONGEOT dont la beauté et la fière poitrine ne sont plus à présenter. L'actrice reprochera d'avoir un rôle de potiche, mais jouer avec de tels acteurs a été un plaisir pour elle, surtout avec "Fufu".

Car le trait de génie de HUNEBELLE est d'avoir proposé le rôle de Juve à Louis DE FUNES.  Pourtant dans la littérature le personnage de l'inspecteur JUVE est des plus sérieux.  DE FUNES est un comique . HUNEBELLE a déjà employé des ressorts comiques dans "Le bossu" et "Le Capitan" avec BOURVIL mais le sujet s'y prêtait.  DE FUNES qui sort de bons succès en 1963 avec « carambolages » et « faites sauter la banque » c'est désormais un acteur reconnu pour son talent comique et qui a développé un personnage râleur et nerveux désormais bien au point.  Il vient de tourner "Le gendarme de Saint- Tropez" pas encore sur les écrans au moment du tournage de "Fantômas" et n'est pas encore tête d'affiche. De toutes façons il est clair que Fantômas est un film dont Jean MARAIS est la vedette et DE FUNES son faire valoir tout comme BOURVIL dans "Le bossu".

Le tournage se déroule dans la bonne ambiance. André HUNEBELLE sait faire fructifier le budget qui lui est alloué. Très efficace avec son équipe technique habituelle il crée un environnement futuriste pour son Fantômas. Son repaire secret évoque le "Nautilus" du Capitaine Nemo. Une musique d'orgue souligne son arrivée à un Fandor prisonnier. Impressionnant sous son masque bleu, il semble doté d'une force herculéenne et est insensible à la pitié. Maître du déguisement (le seul respect à l'œuvre originale) il usurpe l'identité de la victime de son choix de manière parfaite. L'ennemi parfait. Jean MARAIS s'amuse dans ce double rôle et démontre ses qualités athlétiques habituelles. Des scènes spectaculaires émaillent le film, comme le vol des bijoux sur les toits de Paris, et la longue poursuite finale en moto, en train, en canot à moteur, en hélicoptère. Du pain béni pour les cascadeurs qui s'en donnent à cœur joie sur un film trépidant.

Pour Jean MARAIS le tournage se déroule dans  de bonnes conditions sauf qu'il n'a pas prévu la tournure que va prendre le rôle de JUVE joué par DE FUNES. Si Fantômas est le génie du mal, DE FUNES est le génie du comique et la machine s'emballe.  En pleine forme, l’acteur délivre une performance de très haute volée qui éclipse rapidement le pourtant solide Jean MARAIS. Quelques scènes sont mémorables : l’interrogatoire de FANDOR par JUVE où DE FUNES au comble de l’excitation lance son célèbre « je t’interdis de me vouvoyer ! » et « cet homme est manifestement épuisé… ». Une autre scène où JUVE découvre son portrait robot en « live » est extraordinaire. Nerveux, éructant, transpirant, DE FUNES vampirise le film et petit à petit on ne voit que lui. DE FUNES profite également de l'épatant Jacques DYNAM pour jouer un duo de policiers qui vaut le déplacement. Le duo Jean MARAIS est également complémentaire, car pour les scènes d'action c'est Jean MARAIS qui remporte la palme. Mais l'acteur est un peu agacé de la prestation de son collègue. De plus, Jean MARAIS a besoin de plusieurs prises pour être au point, alors que DE FUNES est efficace rapidement. La lenteur de MARAIS exaspère un peu DE FUNES qui est de plus très proche de Mylène DEMONGEOT.

Le film se clôture sur le célèbre « Je t’aurai, Fantômas, je t’aurai ! ». La fin est ouverte car les acteurs ont signé pour trois films, c'est dire la confiance de GAUMONT dans ce projet.

Un peu malmené par la critique le film est un exemple d'efficacité à la HUNEBELLE qui réalise ses films uniquement pour les spectateurs. Prévu pour sortir à la fin de l'année 1964 le film va bénéficier d'un évènement imprévu.

Peu avant  la sortie du film, Louis DE FUNES triomphe à la surprise générale avec son « gendarme de Saint Tropez », qui engrange les entrées par millions. C'’est donc tout bonus pour "Fantômas" qui s’empare de la première place du Box Office parisien avec 65 000 entrées en 3 salles. La qualité du film allié à la nouvelle popularité de Louis DE FUNES en fait un très grand succès populaire. Le film stoppe sa carrière à un énorme 4.5 millions d’entrées et reste 9 semaines dans le top 10 parisien.

Louis DE FUNES connaît donc un deuxième succès d’affilée et engrange pas moins de 10 millions d'entrées en deux films. Fini les seconds rôles. L'acteur tourne en 1965 les suites de ces deux succès. Mais cette fois, pour le second Fantômas qui sortira pour noël 1965 il sera à égalité avec Jean MARAIS sur l'affiche, mais en réalité ce sera lui la star du film.

Le succès est énorme en France, il ne l’est pas moins en Europe où le film fonctionne en Italie, très bien en Espagne et parait-il, sans chiffres officiel, est un triomphe en Russie. D’ailleurs le film donnera naissance à une flopée d’ersatz , surtout chez nos amis transalpins.

Le film est devenu un champion des diffusions à la télévision et en vidéo. HUNEBELLE a signé un succès intemporel d'une efficacité exemplaire grâce à son équipe. Signalons une formidable bande son jazzy de Michel MAGNE indissociable du film. Bref, "Fantômas" est un classique qui a éclipsé la version papier du héros. D'ailleurs au début de son film, HUNEBELLE tourne une scène qui voit FANDOR grimé en "Fantômas" version 1913, en collants et en cagoule noirs. Une habile transition entre Fantômas du passé et Fantômas "moderne". Cette version est si ancrée dans l'inconscient collectif que les volontés de tourner des remakes du film (Un nouveau "Fantômas" est toujours d'actualité) se heurtent à l'écueil du comment faire un Fantômas plus impressionnant et surtout, comment passer après DE FUNES ?