Alex Greville (Glenda Jackson), una mujer de mediana edad, y el doctor Daniel Hirsh (Peter Finch) mantienen un affaire por separado con la misma persona, el joven científico Elkin (Murray Head). Ambos lucharán por su amor.

En el Londres de la posguerra una joven pareja y su bebé encuentran un hogar en el número 10 de Rillington Place, una preciosa vivienda cuyo inquilino del piso inferior, John Reginald Christie, resulta de lo más inquietante. Lo que desconocen ambos es su violento historial de asesinatos en serie de mujeres mediante gas y sus posteriores actos necrófilos, impulsos criminales que Beryl acabará reavivando en su mente.

Dick Van Dyke interpreta a un excéntrico inventor de nombre Caractacus Potts, que consigue convertir un viejo coche de carreras (llamado originalmente "Paragon Panther") en un vehículo que podía volar y flotar sobre el agua al que denominó Chitty Chitty Bang Bang. Con este coche viaja junto a su padre (Lionel Jeffries), sus hijos (Heather Ripley y Adrian Hall) y su bella novia (Sally Ann Howes) a un mundo mágico de piratas y castillos donde viven increíbles aventuras . Juntos se enfrentan al Barón Bomburst (Gert Fröbe) y a otros villanos.