帝国海軍の練習艦隊「須磨」と「明石」は、欧州訪問を終え、帰路につく。南シナ海を航行中のこと、機関科の川上機関大尉が旗艦「須磨」へ司令官に面会したのち、行方不明となる。翌朝、川上大尉が飛行島から帰艦していないことが判明し、長谷部大尉は彼を探しに上陸を志願するが、司令官に拒否されてしまう。長谷部大尉は、川上大尉の私室を調べ、軍服がすべて揃っていることから、彼が飛行島に何か秘密を抱えていたのではないかと疑い始める。一方、川上大尉の身の回りを世話していた杉田二等水兵も、その夜、飛行島へ泳いで渡り、川上大尉の秘密を探し始める。飛行島で杉田は、悪漢のヨコハマ・ジャックに捕らわれてしまうが、勇敢に抵抗する。やがて、杉田は川上大尉が残した手紙と、軍服が入った荷物を発見し、驚愕する。彼は、飛行島に隠された大きな秘密にたどり着いたのだろうか。