Tavlan som sägs vara en kinesisk bläckmålning av konstnären Cui Ruzhuo rapporterades försvunnen under tisdagen, skriver BBC.
Det var auktionsfirman Poly Auction som meddelade polisen, samma auktionsfirma som dagen innan sålt tavlan för 21 miljoner kronor.
Övervakningskameror visar att den slängts
Poly Auction hyr in sig på ett hotell i Hong Kong. Flera lokala tidningar säger att det är personalen på hotellet som ligger bakom försvinnandet.
Enligt tidningen South China Morning Post, finns det övervakningsfilmer som visar hur en säkerhetsvakt sparkar över paketet som tavlan befann sig i till en sophög.
Hotellet tar inte på sig ansvaret
I ett uttalande förklarar hotellet att de gör sitt bästa för att hjälpa auktionsfirman hitta den försvunna tavlan men att Poly Auction själva är ansvariga för de föremål de säljer.