La storia inizia con Marco Polo, un sito di shopping underground dove le persone possono comprare oggetti illeciti come droghe e armi da fuoco. L'obiettivo di Lupin è la valuta digitale che il sito guadagna sulle transazioni. È necessaria una chiave per rubare la valuta digitale, quindi Lupin si infiltra nelle Due Torri, la sede del data server sotto forte sicurezza. Il guardiano della chiave che incontra Lupin è una geniale ragazza hacker di nome Ami, che Lupin porterà via con sé. All'aeroporto intenti a prendere un volo per Düsseldorf, però, li attende una nuova realtà: tutte le persone sono iscritte a un gioco online che consiste nell'inserimento di informazioni utili all'Interpol per rintracciare Lupin.

Lupin reagisce al gioco online dedicato a lui chiamato "Lupin Game" con un profilo social costantemente aggiornato sulle sue novità. In questo modo spera che le persone si stanchino di dare la caccia a qualcuno che è già facilmente reperibile. Ami dopo aver fornito a Lupin tutti i dati necessari per accedere a Marco Polo se ne va. Lupin però la insegue, la salva da una banda di malviventi e le chiede di non scappare. Ami intuisce che Lupin la vuole proteggere dai gestori del server Marco Polo che, proprio in quell'istante, li attaccano di sorpresa.

Lupin III si dirige con la sua squadra nel deserto di Wasteland e lancia una sfida ai partecipanti del Lupin Game, che si dirigono subito sul posto. Tutti i giocatori che avevano scommesso la sua morte in quel giorno mirano a uccidere Lupin, mentre gli altri tentano di rapirlo. Ami penetra nel sito e viola l'anonimato degli scommettitori per dare a Lupin le informazioni per salvarsi. Alla fine della giornata arriva anche Fujiko Mine che punta una pistola verso Lupin.

Zenigata arriva all'improvviso con la sua automobile per salvare Lupin e Ami da Fujiko. Inaspettatamente li attacca un elicottero della polizia, dimostrando a Zenigata che non può proteggere un ricercato internazionale, ma i tre fuggitivi riescono a ripararsi in una foresta. Lupin, Ami e Zenigata devono attraversare il deserto per giungere alla frontiera, dove Zenigata potrà legalmente arrestare Lupin. Durante il faticoso tragitto vengono attaccati nuovamente dallo stesso elicottero ma Ami riesce a eliminare i nemici e per la prima volta si sente viva e prova gioia nell'avventura che sta vivendo. Giunti quasi al confine, degli scommettitori preparano un'imboscata per uccidere Lupin e ci riescono, sparandogli alla testa. Il sito delle scommesse viene chiuso e il Lupin Game finisce.

Due fratelli poveri gestiscono la bottega lasciatogli in eredità dal padre ma sono colmi di debiti e pensano a uno stratagemma per imbrogliare Lupin e guadagnare abbastanza per mantenersi. I fratelli progettano una cassaforte per la banca che può essere aperta solo da chi possiede un quoziente intellettivo pari a 0. Lupin, essendo l'uomo più intelligente del mondo ha un QI uguale a 300 e non può aprirla, così Fujiko, Jigen e Goemon gli somministrano una sorta di allenamento per farlo diventare più stupido. L'allenamento non riesce a pieno e il QI di Lupin scende solo fino a 1, ma Lupin ha ancora un asso nella manica e mangiando del pesce fa risalire il suo QI fino a 301 mandando la macchina in overflow e facendola aprire. Nonostante questo, i due fratelli riescono a risollevarsi grazie alla fama che hanno conquistato grazie a Lupin.

Gaston, una vecchia conoscenza, incarica Lupin di rubare un falso Picasso dalla collezione privata di Mister B, dandogli come anticipo una copia della Bibbia di Napoleone. Questo collezionista è famoso per la sua gelosia per i suoi acquisti, che non vedono più la luce dopo essere finiti nel "buco nero" della sua cantina. Lupin si fa aiutare da Jigen per rubare il quadro ma vengono braccati dai DGSE, che vuole nascondere il contenuto del dipinto. Sotto la tela, infatti, c'è un carnet noir (quaderno nero) con su scritte tutte le malefatte dei dirigenti della polizia francese. Lupin e Jigen vanno nel paese dove vive Gaston e scoprono che è morto un mese fa, quindi quello che ha ingaggiato Lupin era un impostore, e il suo nome è scritto tra le pagine della Bibbia: Albert.

Lupin conosce Camille Bardot, un geniale investigatore amico di Gaston, in grado di memorizzare qualunque cosa in pochi istanti. All'improvviso vengono attaccati da José, un agente del DGSE che uccide Bardot. Lupin vuole incontrare Albert nonostante lo detesti, ma tutti gli stratagemmi che prepara per farla franca vengono scoperti in anticipo, e Albert spara a Lupin lasciandolo solo in mezzo alla strada.

Un gruppo di terroristi si impossessa del quaderno nero, mettendo in fuga Albert, mentre Lupin viene salvato da Jigen e Goemon. I terroristi si fanno chiamare "Il grido della verità" e iniziano a fare degli attentati, contro i quali il DGSE non può fare niente, perché altrimenti gli attentatori pubblicherebbero il contenuto del quaderno. A capeggiare i criminali c'è Calvess, il candidato alle elezioni che promette alla popolazione francese di sopprimere gli attacchi nemici. In passato, dopo numerosi colpi assieme a Lupin, Albert decise di rinunciare al mestiere del ladro per diventare un poliziotto, sfidando Lupin a compiere un'ultima grande impresa: rubare la Francia; ma adesso Albert e Lupin, accordandosi per una tregua temporanea, catturano il capo del DGSE per interrogarlo.

Lupin e Albert si mettono alla caccia di José, il vero traditore del DGSE, e della sua banda; anche Jigen e Goemon si uniscono al combattimento. I nostri amici, dopo molti scontri all'ultimo sangue, hanno la meglio e uccidono tutti i criminali. Lupin riesce appena in tempo a recuperare il quaderno nero, che non intende consegnare ad Albert; quest'ultimo verrà addirittura imbrogliato, per un tentativo di furto a Lupin del taccuino. Dopo quest'avventura, Calvess si ritira dalle elezioni e il direttore del DGSE si dimette. A Lupin resta solo una cosa da fare: restituire il quaderno nero al suo legittimo proprietario.

Lupin trova un vecchio frammento di automobile che gli riporta alla mente la collezione di Pablo e la sua avventura nel passato. Lupin, Jigen, Goemon e Fujiko erano arrivati, con qualche difficoltà, a trovare la collezione di automobili di Pablo, un signore della droga, nascosta nella foresta amazzonica. All'improvviso una macchina si mette in moto e Lupin la insegue a bordo di un'altra. La corsa si è trasformata presto in una gara, che Lupin vince. I nostri amici si sono accorti che le automobili in realtà erano dei rottami e, durante la fuga, sono stati assaliti dai pretendenti del tesoro di Pablo, ma sono riusciti a farcela. In quest'avventura Lupin si è divertito più con Jigen e Goemon, lasciando un po' in disparte Fujiko.

Lupin, Jigen e Goemon per rintracciare una gemma si dividono per seguire tre possibili piste. A Goemon spetta il compito di prendere la collana di Chloé Cazal che si trova in una città francese in cui ha luogo una fiera a tema cosplay, ideale per il samurai per confondersi tra la gente. Goemon inizia ad osservare la ragazza per difenderla dai contendenti della collana e farà amicizia con lei, rinunciando a prenderle la gemma. Lupin interviene per concludere il piano ma viene fermato da Goemon. Lupin avverte che la pietra preziosa è falsa e Goemon scopre che la donna che ha conosciuto è Inés Cazal, la figlia di Chloé che si fa chiamare tale per difendere la madre, infatti la foto che Jigen ha dato a Goemon rappresentava Chloé da giovane.

Nel collegio scolastico ad Annecy, Ami fa la conoscenza di Dolma, la principessa del regno di Padal che custodisce la collana "Lacrima insanguinata". Entrambe le ragazze sono viste come strane dalle altre studentesse: Ami è una hacker professionista e Dolma usa arco e frecce oltre ad accendere un fuoco all'aperto per cucinare. Fujiko vuole rubare la sua collana e si introduce nella scuola con il nome di Suzuki. Un giorno, un gruppo di terroristi interessato ad Ami fa irruzione nella scuola e prende in ostaggio le studentesse delle famiglie più ricche, tra cui Dolma, per ottenere un cospicuo ricatto. Fujiko libera Ami e assieme riescono a uccidere i terroristi. McGuire, un altro falso professore dal regno del Padal, prende Dolma con sé e la mette in guardia da Fujiko e Ami.

Lupin, Jigen e Goemon raggiungono il regno del Padal per cercare Dolma. Lo stato è ipertecnologico ma è diviso tra i rivoluzionari, guidati dal re, e i conservatori, guidati dal sommo sacerdote, che stanno organizzando un colpo di stato. Lupin si traveste da Zenigata per estorcere da una guardia le informazioni sulla posizione di Dolma. Anche Ami, aiutata da Fujiko, arriva alla torre in cui si trova Dolma. Lupin immobilizza McGuire salvando Ami e Dolma, ma quest'ultima lo trafigge con una freccia.

Fujiko interviene di sorpresa, ruba la preziosa collana di Dolma e scappa assieme a Lupin e Ami. In tutto il regno i militari impongono la legge marziale e il coprifuoco ma Jigen e Goemon riescono a fuggire dai blocchi stradali. Fujiko, con l'aiuto di Ami, toglie la freccia da Lupin e lo scalda con il suo corpo. L'esercito conservatore trova il loro nascondiglio e i tre fuggitivi scappano di nuovo. Fujiko abbandona Ami e Lupin nella foresta e si fa inseguire dai soldati fino ad una baracca per trattare con il loro capo. Un dirigibile del re sta per schiantarsi sul posto e Lupin, travestito da uno dei soldati, sta correndo verso Fujiko.

La principessa Dolma vuole farsi incoronare regina del Padal dal Sommo Sacerdote, perché in conflitto con le ideologie del padre. Dolma però si rende conto che non vuole infrangere tutte le tradizioni del suo regno e torna dalla parte del padre, ma finisce mirino del Sommo Sacerdote. Lupin e Ami entrano nel palazzo grazie alla lacrima sanguinante rubata a Fujiko e con l'intervento di Jigen e Goemon, salvano Dolma. Il sommo sacerdote, messo alle strette, vuota il sacco sulle sue intenzioni malvagie e Ami lo riprende con il suo monocolo collegato agli schermi di tutto il Padal. I soldati del sommo sacerdote gettano le armi e la guerra civile finisce. Dolma confida ad Ami che era innamorata di Ugo McGuire, morto per mano dei soldati, e Ami le confida di amare Lupin.

La contessa Isabelle chiama Lupin III nella sua villa per individuare l'assassino di suo marito, Philippe de Maunbassant, in cambio del suo gioiello più prezioso. Nella villa vengono invitati i tre sospettati: Frederik Autorett, Allan Dubois e Pierre Shmidt. Durante un blackout improvviso, qualcuno spara una pallottola nel petto della contessa, e Lupin, con lo pseudonimo di Jim Barnett, deve scoprire il colpevole. L'assassino è lo stesso che ha ucciso il marito della contessa, ed è riuscito ad eludere il sistema di riconoscimento facciale delle telecamere che fa scattare un allarme se nella villa viene individuata una persona al di fuori di Lupin, la contessa, Marie (la cameriera) e i tre sospettati. Lupin accusa Allan di non avere più un alibi e batte sul tempo il suo complice, il suo fratello gemello.

Per festeggiare un anniversario speciale con Lupin, Fujiko gli compra un regalo ma, trovando un Lupin ubriaco e smemorato, decide di gettarlo nella vaschetta del WC del suo nascondiglio. Questo causerà dei problemi a Lupin, Jigen e Goemon perché non potranno usare il bagno mentre Zenigata, attirato dall'odore proveniente dalla cucina, verrà a far loro visita per assaggiare i piatti di Goemon.

Zylberstein, un vecchio nemico di Lupin, invita il ladro gentiluomo ad una partita a scacchi organizzando una serie di sparatorie. Lupin chiede a Jigen di proteggerlo dal cecchino Mirage durante la partita. Il vecchio racconta a Lupin che Mirage è una donna, rifugiata di guerra e tiratrice esperta, che sta mettendo Jigen in difficoltà con i proiettili incendiari e un drone spia. Mirage è stata compagna di Jigen ed è rimasta incinta anni addietro. Quando crede che Jigen sia stato schiacciato dalle macerie, Mirage punta il grilletto verso Lupin, ma Jigen (che era riuscito a fuggire dalla frana) corregge il suo tiro verso Zylberstein, che cade a terra ferito continuando e vincendo la partita a scacchi. Lupin e Jigen scoprono che in realtà la ragazza è la figlia di Mirage, che lavorava per Zylberstein per poter curare la malattia di sua madre. Lupin dice alla ragazza che potrà ereditare la somma vinta a scacchi dal vecchio e Jigen le porta via il fucile costringendola a cambiare vita.

Lupin, Jigen e Goemon si ritrovano in Russia per compiere dei furti ma vengono sempre anticipati da un altro ladro che usa le loro stesse tecniche. Si scoprirà che questo ladro è Zenigata che, avendo perso la memoria a causa dell'alcool e di un incidente in cui viene soccorso da due ladri russi, cerca di ritrovare i ricordi aiutando i due malviventi. Durante la fuga dopo un furto Zenigata finisce per ammanettare Lupin accidentalmente e così i ricordi ritornano, ma ormai è troppo tardi e Lupin scappa portando con sé i gioielli "Occhi dei Romanov".

Enzo, il presidente della società IT globale Shake Hanz, presenta ufficialmente la nuova app della sua azienda chiamata PeopleLog, un servizio che collega il riconoscimento facciale a database globali per creare profili personali accessibili al pubblico, usando come cavia nel pubblico l'ispettore Zenigata presente all'evento. Lupin scopre presto che PeopleLog è diventato ampiamente utilizzato per controllare le identità delle persone, rendendo impossibile per lui e la sua banda apparire in pubblico e lavorare. Alcuni governi si preoccupano che l'app possa far sfuggire il controllo politico dalle loro mani. Mentre Lupin e Jigen in piena fuga si dirigono verso Goemon, ritirato sulle montagne, incontrano Zenigata che lo informa che Fujiko è stata catturata da Enzo.

Goemon ha dei dubbi nel suo ruolo nella banda di Lupin, dopo aver letto cosa dicono di lui su PeopleLog. In serata tutta la banda con Ami si riunisce e il giorno seguente partono per infiltrarsi nella sede della Shake Hanz. Nel frattempo Ling Bo, il braccio destro di Enzo svela a Fujiko ancora intrappolata i piani di Enzo e il motivo che lo ha spinto a creare PeopleLog. Ami cerca di hackerare la Shake Hanz per dare la possibilità a Lupin e soci di andare a salvare Fujiko, lasciando come guardia Goemon da solo, che sarà influenzato ancora di più da Enzo aumentando i suoi sospetti su Lupin. Lupin e Ami arrivano a salvare Fujiko ma Goemon lancia una sfida a duello a Lupin e lo ferisce gravemente. Ami infine si rivolge a Enzo, che osserva dalle telecamere, svelando di essere sua figlia e gli chiede di salvare Lupin.

Lupin è ferito gravemente e Goemon si pente di averlo sfidato. Ami cerca di convincere il padre a salvare la vita di Lupin ma Enzo non è nemmeno interessato a sentirla. Lupin viene arrestato da Zenigata, la stampa invece dà tutto il merito a PeopleLog e neanche il tenace poliziotto è soddisfatto di questa cattura. Jigen aiuta Lupin e Goemon a fuggire e propone a Lupin di abbandonare la professione del ladro. Lupin riconosce che con PeopleLog è diventato più difficile fuggire dalla polizia ma non vuole arrendersi. Il suo stratagemma prevede di rivelare molte informazioni riservate sulle operazioni illegali di aziende e governi. Dato che PeopleLog assegna a ciascuna di queste affermazioni un punteggio di massima affidabilità, la stessa Shake Hanz viene considerata responsabile del fatto e intimata da molti Paesi a chiudere PeopleLog. Nel frattempo Lupin nascosto nel castello di Cagliostro si prepara al contrattacco chiedendo l'aiuto di una cara amica italiana.

Lupin sta rivelando al mondo tramite PeopleLog tutti i segreti delle potenze mondiali, in primis gli Stati Uniti che decidono così di contrattaccare con tutte le armi possibili la sede della Shake Hanz. In aiuto di Lupin ritroviamo Rebecca Rossellini e Diana Archer che aiutano Lupin a raggiungere la sede della Shake Hanz per salvare Fujiko. La ladra, ancora rinchiusa nella sua gabbia dorata, parla con Ami della sua relazione con Lupin mentre un Enzo impazzito non riesce a capire perché la sua app non riesca a prevenire le mosse del ladro. L'arrivo di Lupin all'ultimo piano è difficile e qui inizia il climax dell'episodio dove un Lupin innamorato mostra a Fujiko il suo vero volto come vera prova d’amore. I missili continuano ad attaccare la base e quindi Ami, tramite il suo software Underworld, trova una via di fuga per tutti e, una volta in salvo, riesce a riappacificarsi con il padre. Lupin e banda, con una scena classica, si danno alla fuga con un tenace ispettore Zenigata che li …