À New York, en 1955, Harry Angel, un détective privé pitoyable, trouve enfin un client en la personne de l'énigmatique Louis Cyphre. Celui-ci le charge de retrouver un certain Johnny Favorite, un chanteur qu'il a sous contrat et dont il est sans nouvelles depuis qu'il est revenu de la guerre...
Une fraternité d'étudiants universitaires décident d'organiser une soirée costumée pendant un voyage en train. Mais un tueur s'est infiltré dans le train, les tuant un par un et récupérant les costumes de ses victimes...
À l'occasion d'un colloque, un cardiologue américain, le docteur Walker, et sa femme Sondra reviennent à Paris, lieu de leur voyage de noces. Dès leur arrivée, tout se bouscule : Sondra est enlevée et son mari est alors confronté à la police française qui ne fait visiblement aucun effort pour lui venir en aide. Aussi va-t-il lui-même mener sa propre enquête...
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