Начинающий предприниматель Дмитрий Пузырев остается без работы и решает открыть частное сыскное агентство, получает патент с помощью старого приятеля — владельца платного туалета. Первым серьезным делом начинающего детектива становится расследование похищения известного коммерсанта. В это самое время Дмитрий влюбляется в девушку, которая оказывается журналистской, работающей под прикрытием и выступающей в образе то проститутки, то алкоголички. Дмитрий представляет, как будет направлять избранницу на путь истинный, не зная о том, что она готовит скандальный репортаж.
Лента «Частный детектив, или Операция "Кооперация"» снята в характерной для Л. Гайдая эксцентрической манере, высмеивающей злободневные темы: кооперацию, рэкет, коррупцию, наркоманию и др.