Au cours d'une sortie scolaire au Louvre, un meurtre est commis et le père du lecteur est accusé. Avant d'être menotté, il lui révèle que le véritable assassin est un enfant.
Aglaé, Pascaline, Acanthe, Clémence et Pauline retrouvent le chien de Louis XIV dans leur chambre. Chargées de le surveiller, les demoiselles se rendent vite compte que Filou n'en fait qu'à sa tête.