某日，雷顿教授突然收到一封附有歌剧入场券的信件，寄件人是雷顿教授以前的学生，如今是举世知名的歌剧名伶「杰妮丝」。她在信中提到了一年前早已过世的好友「米丽娜」，竟然以一个 7 岁小女孩的姿态出现在她面前，并宣称自己已经得到了「永生」。雷顿看完这封内容离奇的信件后，为了理清这不可思议的事件，决定和少年路克、女助手蕾米一行三人，一同前往歌剧演出的大剧院一窥究竟。 叁人抵达现场后，发现当晚演出的曲目，是作曲家维斯拉最新创作的歌剧作品，内容是改编自古代长生不老王国「安布罗西亚」的传说，而这个永生的不死传闻，正巧就是雷顿教授的恩师雷达博士毕生所致力探究的谜团。然而，雷顿发现更令人吃惊的秘密是：前往剧场欣赏歌剧的观众们，真正的目的原来是想要求得永生。在舞台上现身的诡异面具男，宣布全场能获得永生的只有一人。为了选出最后的赢家，在场所有人必须参加推理解谜的比赛。