Lors d'essais d'une fusée à propulsion nucléaire menés par le gouvernement américain, le système de guidage de la fusée est détourné par trois agents ennemis d'une puissance étrangère non identifiée. Un dysfonctionnement provoque le crash de la fusée au milieu du désert du Nevada. Connaissant sa position approximative, les agents ennemis partent à sa recherche. Ils arrivent au petit dépôt de Cosmos Junction, où Judy Canova et son grand-père exploitent une ligne de chemin de fer secondaire avec un tramway à vapeur capricieux nommé le . Les trois agents ennemis prennent le train jusqu'à son terminus – la ville fantôme de Roaring Gulch, ancienne cité minière aurifère – et s'installent dans l'hôtel désert, se faisant passer pour des prospecteurs d'uranium. Le lendemain, lorsqu'un appareil de détection de radioactivité leur est expédié à Cosmos Junction, le colis est repéré par un agent du gouvernement américain, Don Mack, lancé à leurs trousses. Lui aussi se fait passer pour un prospecteur d'uranium et est conduit à Roaring Gulch.