El detectiu Mark McPherson investiga l'assassinat de la Laura, una dona elegant i seductora que apareix morta al seu apartament. McPherson elabora un retrat mental de la jove a partir de les declaracions dels seus familiars. El suggestiu retrat de la Laura, que penja de la paret del seu apartament, també us ajuda en aquesta tasca.

Allen, compositor musical, i Jean, decoradora d'interiors, es veuen obligats a compartir temporalment la mateixa línia de telèfon, cosa que dóna lloc a contínues discussions entre ells. Tots dos treballen per al mateix cap, Jonathan, però no es coneixen personalment. Jonathan pretén Jean i vol casar-se amb ella. No obstant, en una festa, Allen reconeix per la veu Jean i entaula conversa amb ella ocultant la seva identitat.