Alors qu'ils sont enfants, Jimmy, Sean et Dave jouent dans la rue. Surviennent deux inconnus, qui emmènent Dave. Il ne réapparaît que quatre jours plus tard. Ils perdent tout contact jusqu'à l'âge adulte, quand la fille de Jimmy est assassinée. Sean, devenu policier, est alors chargé de l'enquête...
Le jeune reporter Joseph Rouletabille, accompagné de son ami et photographe Sainclair, se lance aux trousses du meurtrier qui a tenté d'assassiner Mathilde, la fille du célèbre professeur Stangerson. Qui est donc l'agresseur ? Quel est son mobile ? Et surtout comment a-t-il pu s'échapper de la Chambre Jaune qui était fermée de l'intérieur ?
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