En pleine nuit, Terry Lennox demande à son ami Philip Marlowe, un détective privé, de le conduire de toute urgence au Mexique. Ce dernier accepte, mais à son retour il est fraîchement accueilli par la police. Sylvia, l'épouse de Lennox, a en effet été retrouvée assassinée et Marlowe est inculpé pour meurtre.
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...