Scottie Ferguson, un detective con problemas de vértigo y retirado de la profesión, es contratado por un compañero, Gavin Elster, para que vigile de cerca a su esposa Madeleine. La mujer presenta trastornos psicológicos que hacen sospechar al marido que está poseída por un espíritu, posiblemente el de su fallecida tía, Carlota Valdés. Los numerosos intentos de suicidio de Madeleine conducen a Elster a contratar al detective, que tendrá que salvarla de la muerte. Scottie sigue a la enigmática mujer allá donde va y empieza a sentir fascinación por todo lo que la rodea. Pero finalmente Madeleine muere arrojándose desde un campanario y Scottie se derrumba.
El tiempo pasa y el detective encuentra a otra mujer bastante parecida a su amor perdido. Obstinado por recuperar lo que no pudo ser, Scottie se plantea desvelar el misterio que oculta y que cree que le ayudará a comprender el pasado y la muerte de su amada.
Esta película, dirigida por Alfred Hitchcock, cuenta en su reparto con los actores James Stewart, que interpreta al detective Fergunson; Kim Novak, que hace de Madeleine; Barbara Bel Geddes, en el papel de Marjorie; Tom Helmore y Henry Jones, entre otros.
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