不運なパルプ小説家のホリー・マーティンズ (ジョセフ・コットン) は、旧友のハリー・ライム (オーソン・ウェルズ) からの仕事の約束でウィーンに旅行します。 分断された街に彼が到着するのはタイミングが悪かった – ライムは彼のアパートの外の通りで倒され、マーティンズがそこに着く10分前に殺された. ライムの葬式で、マーティンズは、亡くなった友人の闇市場での活動を調査している英国の憲兵であるキャロウェイ少佐 (トレバー ハワード) と、ライムの不吉な知人であるカーツ男爵 (エルンスト ドイチュ) に会います。死亡事故の後の男。
マーティンズはキャロウェイの告発を信じることができず、ライムの死について独自の調査を行うことにしました。 それは彼を後者の献身的な恋人アンナ（アリダ・ヴァリ）に導き、相反する証言が事故現場に謎の第三者を配置します。
マーティンズが鼻を突っ込んでいることに腹を立てたキャロウェイは、ライムが闇市場で希釈した盗まれたペニシリンを販売していたことを明らかにし、多くの病気の子供たちの死を引き起こしました。 アンナが彼の気まずい誘いを断った後、意気消沈し恋に落ちたマーティンズは、アメリカに帰ることを諦めた. しかし、彼はアンナのアパートの近くの暗い戸口に潜んでいる人影を見つけた – それはハリー・ライム. それはどうしてですか？
ライムが消えた後、マーティンズはその目撃をキャロウェイに報告し、キャロウェイはライムの遺体の発掘を命じます。 棺桶には、ライムが軍病院からペニシリンを盗むのを手伝った秩序だった人の遺体が含まれています。 旧友と対峙する時が来たと判断したマーティンズは、ウィーンのプラーター遊園地で白昼堂々と彼に会うことに同意します。