Le héros narrateur de trente-trois ans, Philip Marlo, qui avait auparavant travaillé au bureau du procureur du comté de Los Angeles, est maintenant devenu un enquêteur privé et enquête sur des cas que ses clients ne souhaitent pas rendre publics. Il arrive au domicile du millionnaire Guy Sternwood, qui dit à Marlowe que quelqu'un appelé Geiger fait du chantage à sa plus jeune fille, Carmen. En outre, le mari de sa fille aînée, Red Regan, a disparu quelque part, à un moment donné, l'officier Ira, qui a participé au soulèvement de Dublin et a ensuite gagné de l'argent en vendant illégalement de l'alcool en Amérique pendant les années de prohibition. Sternwood rapporte également qu'à un moment donné, sa fille Carmen a fait du chantage à un certain Joe Brody et qu'il a dû payer ces cinq mille derniers dollars.
Marlo établit une observation de la librairie Geiger et conclut que la vente de livres d'occasion et rares n'est qu'un toit pour la vente de produits à caractère clairement pornographique. Le soir, Marlo commence à observer la maison de Geiger, qui découvre une voiture appartenant à Carmen. Bientôt, des coups de feu retentirent dans la maison. Pénétrant à l'intérieur, Marlo découvre le cadavre du propriétaire et Carmen complètement nue dans un état d'intoxication médicamenteuse. Apparemment, elle a posé devant la caméra du propriétaire.
Après avoir livré la fille à la hâte à la maison de son père, Marlo retourne de nouveau à la maison Geiger, mais le cadavre du propriétaire disparaît mystérieusement. Le lendemain matin, Marlo apprend que la «Buick» de Sternwood a été trouvée dans la mer à l'embarcadère, et que c'est le cadavre d'un homme qui a travaillé avec les Sternwood comme chauffeur et, apparemment, était amoureux de Carmen.
Reprenant la surveillance de la librairie Geiger, Marlowe découvre que les produits pornographiques sont transportés de toute urgence à l'appartement jusqu'au même Brody que Sternwood a mentionné plus tôt. De retour chez lui, il retrouve sa sœur aînée Carmen Vivien. Elle essaie de comprendre pourquoi Marlo visitait leur maison la veille et, en outre, rapporte qu'elle a reçu des photos de Carmen nue et demande cinq mille dollars pour la négativité et les impressions. En principe, elle est prête à obtenir de l'argent - par exemple, du propriétaire du casino Cypress, Eddie Mars, avec sa femme, selon des rumeurs, Red Regan s'est enfui.
Marlo va à Brody. Il y a aussi une blonde qui travaillait dans un magasin Geiger. Marlo dit qu'il sait tout sur les affaires de Geiger et parle du rôle que Brody y a joué, ainsi que de ce que Carmen a montré sur Brody en tant que tueur Geiger. Au milieu des négociations, Carmen apparaît et tente de tirer sur Brody. Elle menace de dire la vérité sur la mort de Geiger et exige une photographie. Elle attrape un revolver et tire sur Brody, mais manque. Elle parvient à la persuader de rentrer chez elle et Marlo prend les photos. Cornered Brody admet qu'il les a pris à Taylor, qu'il a retrouvé chez Geiger. Il l'a rattrapé dans un endroit isolé et, abasourdi, a emporté les photographies mêmes qu'il avait prises à Geiger, après l'avoir abattu.
La clarification de la relation a été interrompue par une nouvelle sonnette et Brody, qui est sorti pour ouvrir, a été mortellement blessé par un visiteur inconnu. Marlo part bientôt sur sa piste. Il s'agit d'un certain Lindgren, qui travaillait dans un magasin Geiger et qui lui était lié par des relations homosexuelles. Lindgren a tiré sur Brody, car il était sûr que c'était Brody qui avait tué son ami. Marlo l'amène chez Geiger et il montre où se trouve le cadavre. Quant à Taylor, en tirant Geiger devant Carmen, tant aimée par lui, puis en perdant ses photographies compromettantes après une collision avec Brody, il s'est suicidé en dirigeant la voiture dans la mer depuis l'embarcadère.
formellement, Marlo a exécuté l'ordre de son client et a traité avec ceux qui l'ont fait chanter, mais l'excitation professionnelle le fait essayer de découvrir ce qui est arrivé à Rygan Rygan. Eddie Mars, qui n'a pas montré beaucoup d'intérêt pour l'enquête policière sur la disparition de Regan et de sa femme, nie catégoriquement toute implication dans cette affaire. Il assure Marlo qu'il n'a pas tué Regan et il est enclin à le croire.
De retour chez lui, Marlo retrouve dans son lit Carmen complètement nue. Avec beaucoup de difficulté, il parvient à exposer cette personne obsédée par le sexe à l'extérieur de la porte. Le lendemain, Marlo attire l'attention sur le fait qu'il est «brouté» par un homme dans un «Plymouth» gris. Il s'avère que quelqu'un Harry Jones est prêt pour deux cents dollars pour lui révéler des données confidentielles. Il sait où la femme d'Eddie Mars se cache actuellement. Selon lui, elle se trouve dans un endroit isolé à quarante miles de Los Angeles depuis la disparition de Red Regan.
Marlo est prête à payer pour ces informations et promet d'apporter l'argent dans la soirée à l'adresse fournie par Jones. En recevant les honoraires, Jones promet d'amener Marlo à la même Agnès qui a travaillé avec Brody, et là déjà lui donner l'adresse exacte de Mona Mars. Cependant, étant apparue à l'heure indiquée à l'endroit indiqué, Marlo découvre que Jones a déjà un invité. Il s'agit d'un certain Canino, qu'Eddie Mars utilise parfois comme tueur. Tous deux ont été sérieusement effrayés par le contact de Jones et Marlowe. Canino creuse l'adresse de Jones pour Jones, puis le traite avec un verre de cyanure de potassium et se met en route avec Agnès.
Marlo parvient à devancer Canino. Il rencontre Agnes, et elle, ayant reçu le montant requis, l'informe de l'endroit où se trouve Mona Mars. Marlo se rend là où se cachent l'épouse de Mars et la maîtresse de Red Regan. Canino le rencontre. Lorsque Marlowe arrive, il découvre qu'il est fermement attaché au canapé et qu'il a également des menottes dans les mains. Avec lui dans la pièce est la blonde, la très Mona Mars qui l'intéressait. Elle assure à Marlowe qu'Eddie n'a rien à voir avec la disparition de Red Regan, puis le délie et lui demande de partir le plus tôt possible. Mais Marlo ne va pas loin - jusqu'à sa voiture, qu'il a laissée sur l'autoroute, prend un revolver à partir de là et revient. Il ne fait aucun doute que Canino ne reviendra que pour le tuer ainsi que la femme de son patron.
La manœuvre de Marlo apporte le succès. Il parvient à attirer Canino hors de la maison et à lui tirer dessus, malgré les menottes.
Marlo visite à nouveau le vieux Sternwood. Il lui reproche son initiative: après tout, la tâche de Marlo était seulement de s’occuper du maître chanteur, et non de rechercher le Regan disparu. Cependant, avec sa brutalité inhérente, il déclare qu'il sait mieux comment protéger les intérêts du client, et Geiger n'était qu'un petit bipied, sondant Sternwood pour la vulnérabilité. Selon les calculs de Marlowe, c'était Regan, et Sternwood n'était pas inquiet pour l'argent et pas à cause de ses filles gâtées. Il ne voulait tout simplement pas être trompé par un homme qui lui causait une sympathie sincère.
Après avoir entendu cette tirade, Sternwood charge Marlowe de poursuivre l'enquête. Mais Marlo est déjà proche d'une solution. Il rencontre Carmen, qui lui demande de lui apprendre à tirer. Il est d'accord, mais seulement là où ils ne sont pas entendus. Il l'emmène dans un endroit isolé de son choix, lui tend un revolver et se fixe une cible pour le tir. Puis elle ouvre le feu sur lui, et si Marlo n'avait pas prudemment chargé le revolver de cartouches vierges, il n'aurait pas terminé l'enquête.
Après avoir tiré toutes les cartouches, Carmen tombe dans une crise grave et Marlo la ramène chez elle. Là, il rencontre Vivienne et lui raconte les résultats de son expérience. Geiger a fait chanter le général au nom de Mars. Et s'il avait accepté de payer, Eddie aurait retiré beaucoup d'argent de lui, car il savait ce qui était arrivé à Red Rygan. Il a été tué par Carmen Sternwood - apparemment, pour se venger du fait qu'il avait rejeté son harcèlement sexuel. Vivien, cependant, n'a pas l'intention de s'enfermer. Elle admet avoir appris l'acte de Carmen et a demandé à Mars de l'aider à étouffer l'affaire. Elle ne doutait pas qu'au premier interrogatoire, la faible d'esprit Carmen ne pouvait pas le supporter et a admis, et cela tuerait son père. Vivien a compris qu'Eddie Mars ne la quitterait pas si facilement, mais elle ne voyait pas d'autre moyen. Elle attend avec impatience le prix que Marlo demandera pour le silence. Mais il ne va pas profiter de sa sombre découverte. Il exige seulement que Vivien trouve un hôpital psychiatrique fiable pour sa sœur, et il s'occupera d'Eddie Mars lui-même et s'assurera qu'il ne dérange plus les Sternwood.
