Le publiciste Roger Tornhill se retrouve par erreur dans la peau d'un espion. Pris entre une mystérieuse organisation qui cherche à le supprimer et la police qui le poursuit, Tornhill est dans une situation bien inconfortable. Il fuit à travers les Etats-Unis et part à la recherche d'une vérité qui se révèlera très surprenante...
Cléopâtre « Cleo » Jones est un agent secret spécial travaillant pour le gouvernement des États-Unis. Elle travaille sous couverture comme mannequin afro-américaine. Cleo est une héroïne sous influence « JamesBondienne » crainte et aux multiples talents. Elle possède une Corvette Stingray, année 73, noire et argent. Équipée d'armes automatiques, elle est également experte en arts martiaux.
Julian Kay, trente ans, vit à Los Angeles. Beau, libre et indépendant, il monnaie ses charmes auprès de dames riches et esseulées. Il accepte un jour de se rendre à Palm Springs, auprès de la femme d'un financier sadique et voyeur. Le lendemain, sa cliente est retrouvée morte. Julian est immédiatement soupçonné par la police, qui confie l'enquête à l'inspecteur Sunday. Tout indique qu'il s'agit d'un coup monté, bien sûr, mais comment le prouver ? Quelque temps auparavant, dans un bar, Julian a rencontré Michelle, la femme d'un politicien influent. Ils se sont revus depuis, et Julian est finalement tombé amoureux de la jeune femme...