1 lipca 2000 r. 21-letnia Brytyjka Lucie Blackman znika w Tokio. Jej zaginięcie daje początek międzynarodowemu śledztwu i nieustępliwej walce o sprawiedliwość.

Córka znanego aktora, Jennifer przyjeżdża do szkoły z internatem. Od współlokatorki dowiaduje się że w okolicy grasuje seryjny morderca. Już pierwszej nocy dziewczyna lunatykując, jest świadkiem kolejnego morderstwa, i trafia do domu przykutego do wózka inwalidzkiego profesora entomologii. Wspólnie z nim odkrywa że ma niezwykłą zdolność panowania nad owadami. Kiedy ofiarą mordercy pada jej przyjaciółka Sophie, Jennifer wraz z profesorem, oraz pewną niezwykłą muchą żerującą na zwłokach, zaczyna szukać mordercy.

Człowiek, który spędził 10 lat w więzieniu, ponieważ został uznany za winnego, ale tak naprawdę był niewinny. Seryjny zabójca na wolności. Prokurator, który domaga się kary śmierci dla niewinnego, a potem stara się, by prawda nie ujrzała światła dziennego. Śledczy, który zostanie zobowiązany, by prowadzić dochodzenie w swojej sprawie i kolejny śledczy opętany wymierzaniem sprawiedliwości. Historia wszystkich tych osób i ich rodzin splata się w trzech liniach czasowych w latach 50. i 60. w niewielkim węgierskim mieście Martfű.

‎Tajemniczy morderca morduje modelki, wykorzystując do tego celu czarnego kota. Pewien kompozytor, którego dziewczyna jako pierwsza została zabita, podsłuchuje rozmowę kogoś, kto może być tym zabójcą, ale jest jedna komplikacja - kompozytor jest niewidomy i nie mógł zobaczyć twarzy podejrzanego mężczyzny.

Młoda kobieta zostaje odnaleziona nieprzytomna na ulicy - twierdzi, że jest inną osobą, która została brutalnie zamordowana dwa miesiące wcześniej. Ucieka ze szpitala psychiatrycznego aby udowodnić swoją tożsamość i odkryć prawdę o swoim życiu oraz powodach śmierci. Musi też odkryć tożsamość mordercy.

Tytułowy Giallo to seryjny morderca, który poluje na atrakcyjne kobiety. W ten sposób mści się na nich za to, że, sam nie będąc zbyt uroczym, był w sierocińcu pomiatany i wyśmiewany. Zanim jednak zabije swoje piękne ofiary, najpierw je torturuje fizycznie i psychicznie. Choć starannie wybiera swoje ofiary, to w końcu na jego trop trafia ekscentryczny detektyw.