Фильм основан на реальных событиях. В 1965 году в СССР была похищена картина Франса Халса «Святой Лука». Сбежавший из тюрьмы вор-рецидивист Михаил Иванович Карабанов совершает кражу ценного экспоната из музея. Данный факт решили не доводить до общественности, поручив расследование преступления полковнику милиции Ивану Сергеевичу Зорину. Полковник Зорин проводит разыскные мероприятия, опираясь на свой обширный опыт и выдающиеся умственные способности. «Возвращение «Святого Луки»  — первый фильм в трилогии о полковнике Зорине.