Després d'haver-se apropiat de 400.000 dòlars que no li pertanyen, Marion Crane agafa el cotxe i fuig carretera enllà amb els diners. En fer-se de nit, troba el Motel Bats, un tenebrós motel on decideix passar la nit. Marion n'és l'única inquilina, i mentre és a la dutxa, una ombra estranya irromp a l'habitació i la cus a punyalades.

Scottie Fergusson és un detectiu de la policia de San Francisco que pateix de vertigen. Quan un company cau al buit des d'una cornisa mentre persegueixen un delinqüent, Scottie decideix retirar-se. Gavin Elster, un vell amic del col·legi, el contracta perquè vigili la seva dona Madeleine, una bella dona que està obsessionada amb el seu passat.

Uns delinqüents professionals que no es coneixen entre ells i que es mantenen a l'anonimat darrere de noms de colors (senyor Rosa, senyor Blanc, senyor Taronja...) han preparat minuciosament el robatori a una joieria. En el moment de l'atracament apareix inesperadament la policia i es produeix una massacre. Tot fa sospitar que hi ha un traïdor infiltrat. Reunits a porta tancada dins d'un vell magatzem abandonat, els supervivents s'enfrontaran entre ells decidits a descobrir qui els ha conduït a aquesta situació límit.

Durant un permís carcerari, Sailor visita a la seva núvia Lula i tots dos decideixen fugir a Califòrnia. La mare de la noia, que s'oposa a aquesta relació, es posa en contacte amb un mafiós perquè elimini a Sailor. En realitat, vol desfer-se d'ell perquè el jove va presenciar com ella i el seu amant assassinaven al seu marit. La fugida de Sailor i Lula va acompanyada de tèrbols esdeveniments i sòrdids records.

Un antic cantant de rock ha estat brutalment assassinat. L'última vegada que se'l va veure estava acompanyat per la seva novia. A la comissaria, al departament d'Afers Interns, Nick Curran rep l'encàrrec de vigilar Catherine Tromell, la suposada núvia assassina.

A Nova York, un home ha desaparegut sense deixar rastre. Klute (Donald Sutherland), un policia íntim amic seu, troba una pista a les cartes que aquell escrivia a una prostituta anomenada Bree (Jane Fonda). La veurà per interrogar-la i sorgeix entre ells una apassionada relació amorosa. Mentre Klute prossegueix les seves investigacions als baixos fons, comencen a aparèixer prostitutes assassinades; llavors li assalta la sospita que Bree pugui ser la propera víctima.