Un détective malhonnête échafaude un cambriolage et se retrouve à devoir se battre pour garder son argent.

Wally Cooper est une séduisante jeune journaliste du New York Chronicles. Elle souhaite faire un article sur Homer, un jeune homme qui souffrirait d'un cancer après avoir été contaminé par des déchets radiocatifs. Mais, sa maladie ne s'avère pas fondée. Il décide tout de même de partir New York et simule avec l'aide de son médecin : un voyage tout frais payé en compagnie d'une jolie demoiselle ne se refuse pas.

À cause d'une jambe cassée, le reporter-photographe L. B. Jefferies est contraint de rester chez lui dans un fauteuil roulant. Homme d'action et amateur d'aventures, il s'aperçoit qu'il peut tirer parti de son immobilité forcée en étudiant le comportement des habitants de l'immeuble qu'il occupe dans Greenwich Village. Et ses observations l'amènent à la conviction que Lars Thorwald, son voisin d'en face, a assassiné sa femme. Sa fiancée, Lisa Fremont, ne le prend tout d'abord pas au sérieux, ironisant sur l'excitation que lui procure sa surveillance, mais finit par se prendre au jeu.