本（詹姆斯·斯图尔特 James Stewart 饰）和乔（桃丽丝·戴 Doris Day 饰）是一对感情十分要好的夫妻，带着儿子汉克（Christopher Olsen 饰），一家三口来到了风景如画的摩洛哥度假。一次偶然中，本和乔结识了名叫路易斯（丹尼尔·盖林 Daniel Gélin 饰）的男人，他们在一起相处十分融洽。
不幸的事情发生了，路易斯被凶手刺杀身亡，临死前，他透露了一个神秘的名字——“安伯斯·查培”，并且告诉本和乔，有人正在伦敦执行一项秘密的暗杀行动，在得知了这个惊天秘密后，本和乔来到了伦敦。暗杀者自知行动泄露，为了取得最后的成功，他们不择手段绑架了汉克，可即便如此，也没能动摇本和乔声张正义的决心。

退役警探约翰·弗格森（詹姆斯·斯图尔特 James Stewart 饰）的同学加文·埃尔斯特（汤姆·赫尔莫 Tom Helmore 饰）是造船商。他请求约翰跟踪自己的妻子，并称妻子经常被鬼魂附身。随后，约翰按照加文的指示，在厄尼餐厅见到了一位美丽的女人（金姆·诺瓦克 Kim Novak 饰）。经过跟踪，约翰发现女人确有不同寻常的行为：开车出门，去花店买花，去墓园在卡洛塔·巴尔德斯的碑前驻足，去荣勋宫博物馆凝视卡洛塔画像，最后进入麦基屈克旅馆并出现在二楼的一扇窗前。约翰随即进入旅馆调查，发现女人登记名为卡洛塔·巴尔德斯，但其房中无人。卡洛塔·巴尔德斯究竟是何方神圣，鬼魂真的能附身活人吗？

摄影师杰弗里斯（詹姆斯·斯图尔特 饰）因站在赛车道中间拍摄，断了左腿，只得在家静养七周。除了保险公司的护士斯特拉（西尔玛·里特 饰）和女友丽莎·卡罗尔·弗里蒙特（格雷斯·凯利 饰）每日前来照料，百无聊赖的杰弗里斯只能在窗前闲看邻居们的日常生活以打发时间。对面公寓的二楼住着人造珠宝推销员拉尔斯·托瓦尔德（雷蒙德·伯尔 饰）及妻子安娜（艾琳·温斯顿 饰），夫妻之间争吵不断。一个雨夜，杰弗里斯看到拉尔斯提着箱子外出数次。次日，杰弗里斯又看到拉尔斯用报纸包裹一把锯和一把刀。杰弗里斯起了疑心，他怀疑拉尔斯杀害了安娜并分尸抛弃。然而，杰弗里斯并未目击案发过程，也未见到尸体。那么真相究竟如何呢？杰弗里斯的推测只是他的臆想吗？为了证实他的推测，杰弗里斯要如何寻找证据呢？