El detective privado Philip Marlowe (Humphrey Bogart, 'Casablanca') es llamado por el general Sternwood, quien quiere solucionar algunos problemas que asolan a su familia. Al parecer, su hija Carmen (Martha Vickers) está envuelta en una deuda de juego, y le debe una gran cantidad de dinero a Arthur Geiger. Philip acepta el caso, pero antes de marcharse de la casa, es detenido por la otra hija del general, Vivian (Lauren Bacall, 'Asesinato en el Orient Express'), quien cree que el verdadero caso que busca su padre es la desaparición de su amigo Sean Regan.
Philip empieza con el caso de Carmen. Se traslada a casa de Arthur, pero al llegar oye un disparo y le encuentra muerto, así como a Carmen, que está drogada. Philip decide llevársela de allí, pero al regresar a por el cuerpo de Arthur descubre que no está. Al día siguiente, Vivian va a la oficina del detective para mostrarle que su hermana era víctima de un chantaje. Todas las pistas apuntan a otro hombre llamado Joe Brody, a quien Carmen conocía, y a quien considera autor del asesinato de Arthur.
A la vez que intenta solucionar el caso que tiene entre manos, empieza a indagar en la desaparición de Regan. Después de que vivian le confesara que estaba enamorada de él, intenta seducir a Philip, a lo que él se niega, echándola de casa. Al día siguiente recibe una llamada de Vivian diciéndole que ha descubierto el paradero de Regan en México y está dispuesta a encontrarse con él. Marlowe se decide a seguir a Vivan, lo que le llevará a meterse en un serio apuro.
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