L'impossibilité de bouger à cause d'une jambe fracturée transforme la vie du journaliste-photographe L. B. Jefferies en une routine sans surprise dans son fauteuil roulant. Cet homme habitué à l'excitation de l'aventure se retrouve contraint d'observer le quotidien de ses voisins, et particulièrement celui qui habite en face, Lars Thorwald. Ses observations attentives sur les moindres détails de la vie de ce dernier lui font soupçonner qu'il a pu se livrer à un crime inqualifiable : l'assassinat de son épouse. La réaction de sa fiancée Lisa Fremont est d'abord sceptique, mais elle finit par partager ses convictions et accepter le jeu