En el Oeste, en 1867, un banda de ladrones liderados por James "Stretch" Dawson (Gregory Peck) atracan un banco. Ellos son perseguidos por las autoridades y uno de ellos muere. Ellos deciden cruzar el desierto para escapar de los soldados. A punto de deshidratarse encuentra la ciudad fantasma de Yellow Sky. Allí conocerá a Constance "Mike" Mae (Anne Baxter), una mujer que vive con su padre. Los delincuentes sospecharán que ellos albergan oro por lo que decidirán hacer un acuerdo para quitárselo y repartírselo. El problema surgirá cuando Stretch empiece a enamorarse de Mike lo que le obligará a elegir un bando.