Durante il film, Jefferies, un fotografo costretto su una sedia a rotelle a causa di una gamba rotta, passa il suo tempo osservando la vita delle persone che vivono dall'altra parte del cortile. Comincia a sospettare che Thorwald abbia ucciso sua moglie e decide di dimostrarlo, chiedendo l'aiuto della sua ragazza Lisa Freemont (Grace Kelly).
Mentre Jefferies e Lisa raccolgono nuove prove e Thorwald diventa sempre più disperato, la tensione aumenta. Il film raggiunge il suo culmine quando Thorwald scopre che Jefferies gli sta addosso e cerca di ucciderlo. Jefferies riesce a scappare e Thorwald viene messo alle strette dalla polizia.
Il film si conclude con Jeffries che si riprende dal suo calvario e un lieto fine per lui e Lisa.