昭和43年に「ウルトラセブン」が終了した後、円谷プロダクションは「空想特撮シリーズ」から方向を転換し、円谷プロ＝怪獣特撮という世間の常識を覆してカブリ物・巨大ヒーローが登場しない新番組「怪奇大作戦」シリーズを製作した。主人公は警察ではない民間組織である科学捜査研究所（SRI）のメンバーで、警察が解決できない怪事件が発生すると、警察の依頼を受けて科学捜査を行ない解決する、というのが基本構成である。 経営方針をコンピュータで決めている神谷商事の社長が、息子の専務の謀略により心筋梗塞で死亡した。一方、SRIの的矢の元に学生時代の親友・伊藤から至急会いたいという電話が入る。伊藤はその神谷商事に勤務しており、社長の初七日の夜に、残業で会社に残っていたところ女の幽霊を目撃したのだ。その幽霊は社長室に飾ってあるダイアナの肖像画に瓜二つだった。絵の中の人物が抜け出して歩き回るなどということがあり得るのか？真相を確かめようと深夜の神谷商事に乗り込む的矢と牧は、確かにダイアナが抜け出すのを見た。そして彼女はコンピュータ技師の岡を手にした弓で襲った。危うくエレベータに逃げ込んだ3人であったが，ダイアナは壁をすり抜けて目の前に現れた…。