路易十六的头颅在其被处决后经历了几个不同的存放地点，最终 被盗。具体过程如下：

处决与初步存放：

1793年1月21日，路易十六在巴黎革命广场被处决，他的头颅被立即送往巴黎的市政厅。

被盗：

仅仅几小时后，这颗头颅就被偷走，从此消失在人们的视线中。有说法认为，头颅被他的忠诚支持者偷走，或者被一位神秘的巫师偷走用于某种魔法仪式，但这些说法都缺乏可靠证据。

重新安置：

后来，有人认为路易十六的头颅被安放在一个木盒中，并保存在巴黎的圣但尼教堂。最终，头颅被保存在一个玻璃罐中，以供公众观赏，现在展示在巴黎的皮克尔神父公墓墓穴中。

综上所述，路易十六的头颅最终被盗，去向不明。