Trzydziestotrzyletni narrator Philip Marlo, który wcześniej pracował w kancelarii adwokackiej hrabstwa Los Angeles, został teraz prywatnym śledczym i bada przypadki, których jego klienci nie są zainteresowani upublicznieniem. Przybywa do domu milionera Guya Sternwooda, który mówi Marlowe'owi, że ktoś o imieniu Geiger szantażuje jego najmłodszą córkę, Carmen. Ponadto mąż jego najstarszej córki, Red Regan, gdzieś zniknął, kiedyś oficer Ira, który brał udział w powstaniu w Dublinie, a następnie zarabiał dobrze, nielegalnie sprzedając alkohol w Ameryce w latach prohibicji. Sternwood informuje również, że pewnego razu jego córka Carmen szantażowała pewnego Joe Brody'ego, a on musiał zapłacić tym ostatnim pięć tysięcy dolarów.
Marlo dokonuje obserwacji księgarni Geiger i stwierdza, że sprzedaż używanych i rzadkich książek jest jedynie dachem do sprzedaży produktów o wyraźnie pornograficznym charakterze. Wieczorem Marlo zaczyna obserwować dom Geigera, który odkrywa samochód należący do Carmen. Wkrótce w domu rozległy się strzały. Po wniknięciu do środka Marlo odkrywa zwłoki właściciela i zupełnie nagą Carmen w stanie zatrucia narkotykami. Najwyraźniej pozowała przed kamerą właściciela.
Po pośpiesznym dostarczeniu dziewczynki do domu jej ojca Marlo ponownie wraca do domu Geigera, ale zwłoki właściciela w tajemniczy sposób znika. Następnego ranka Marlowe odkrywa, że Sternwood „Buick” został znaleziony w morzu przy molo, w którym znajduje się zwłoki mężczyzny, który pracował jako szofer dla Sternwoods i najwyraźniej był zakochany w Carmen.
Wznawiając monitorowanie księgarni Geiger, Marlowe odkrywa, że produkty pornograficzne są pilnie transportowane do mieszkania do samej Brody, o której wspominał wcześniej Sternwood. Wracając do domu, znajduje swoją starszą siostrę Carmen Vivien. Próbuje zrozumieć, dlaczego Marlo odwiedzała ich dom dzień wcześniej, a ponadto informuje, że przysłano jej nagie zdjęcia Carmen i żądają pięciu tysięcy dolarów za negatywność i odbitki. Zasadniczo jest gotowa na pieniądze - na przykład od właściciela kasyna Cypress, Eddiego Marsa, z żoną, według plotek, Red Regan uciekła.
Marlo idzie do Brody. Jest też blondynka, która pracowała w sklepie Geiger. Marlo mówi, że wie wszystko o działalności Geigera, i mówi o roli, którą odegrał w niej Brody, a także o tym, co Carmen pokazała Brody jako zabójcy Geigera. W trakcie negocjacji pojawia się Carmen i próbuje zastrzelić Brody'ego. Grozi, że powie prawdę o śmierci Geigera i zażąda zdjęcia. Chwyta rewolwer i strzela do Brody'ego, ale tęskni. Udaje jej się przekonać ją do powrotu do domu, a Marlo dostaje zdjęcia. Osaczony Brody przyznaje, że wziął ich od Taylora, którego wytropił w domu Geigera. Dogonił go w ustronnym miejscu i, oszołomiony, zabrał zdjęcia, które zabrał Geigerowi, wcześniej go zastrzelił.
Wyjaśnienie związku zostało przerwane przez nowy dzwonek do drzwi, a Brody, który wyszedł na jaw, został śmiertelnie ranny przez nieznanego gościa. Marlo wkrótce idzie swoim tropem. To pewien Lindgren, który pracował w sklepie Geigera i był z nim związany przez relacje homoseksualne. Lindgren zastrzelił Brody'ego, ponieważ był pewien, że to Brody zabił jego przyjaciela. Marlo zabiera go do domu Geigera, a on pokazuje, gdzie jest zwłoki. Co do Taylora, strzelając do Geigera przed tak ukochaną przez niego Carmen, a następnie tracąc swoje kompromitujące zdjęcia po zderzeniu z Brody, popełnił samobójstwo, kierując samochód do morza z molo.
formalnie Marlo wypełnił rozkaz swojego klienta i zajął się tymi, którzy go szantażowali, ale podekscytowanie zawodowe zmusza go do dowiedzenia się, co się stało z Ryganem Ryganem. Eddie Mars, który nie wykazywał dużego zainteresowania śledztwem policyjnym w sprawie zniknięcia Regana i jego żony, kategorycznie zaprzecza jakiemukolwiek udziałowi w tej sprawie. Zapewnia Marlo, że nie zabił Regana i jest skłonny mu wierzyć.
Po powrocie do domu Marlo znajduje w swoim łóżku zupełnie nagą Carmen. Z wielkim trudem udaje mu się odsłonić tę obsesję na punkcie płci osoby za drzwiami. Następnego dnia Marlo zwraca uwagę na fakt, że „pasie go” mężczyzna w szarym „Plymouth”. Okazuje się, że ktoś Harry Jones jest gotowy na dwieście dolarów na przekazanie mu poufnych danych. Wie, gdzie obecnie ukrywa się żona Eddiego Marsa. Według niego jest ona w odosobnionym miejscu czterdzieści mil od Los Angeles od czasu zniknięcia Red Regan.
Marlo jest gotów zapłacić za informacje i obiecuje przynieść pieniądze wieczorem na adres podany przez Jonesa. Po otrzymaniu opłaty Jones obiecuje zabrać Marlo do samej Agnes, która współpracowała z Brody, i tam już podaje dokładny adres Mona Mars. Jednak po pojawieniu się we wskazanym miejscu we wskazanym miejscu, Marlo odkrywa, że Jones ma już gościa. Okazuje się, że to pewien Canino, którego Eddie Mars czasami wykorzystuje jako zabójcę. Oboje byli poważnie przestraszeni kontaktem Jonesa i Marlowe'a. Canino wykopuje adres Jonesa dla Jonesa, a następnie podaje mu cyjanek potasu i wyrusza na spotkanie z Agnes.
Marlo udaje się wyprzedzić Canino. Spotyka się z Agnes, a ona, otrzymawszy wymaganą kwotę, informuje go o miejscu pobytu Mona Mars. Marlo udaje się tam, gdzie ukrywają się żona Marsa i kochanka Red Regan. Canino go poznaje. Kiedy przychodzi Marlowe, dowiaduje się, że jest mocno przywiązany do sofy, aw rękach ma także kajdanki. Z nim w pokoju jest blondynka, ta sama Mona Mars, która go zainteresowała. Zapewnia Marlowe'a, że Eddie nie ma nic wspólnego ze zniknięciem Rudowłosej Regany, a następnie rozwiązuje go i prosi, by wyszedł jak najszybciej. Ale Marlo nie jedzie daleko - do samochodu, który zostawił na autostradzie, podnosi stamtąd rewolwer i wraca. Nie ma wątpliwości, że Canino wróci tylko po to, by zabić go i żonę swojego szefa.
Manewr Marlo przynosi sukces. Udaje mu się wywabić Canino z domu i zastrzelić go, pomimo kajdanek.
Marlo ponownie odwiedza stary Sternwood. Wyrzuca mu swoją inicjatywę: w końcu zadaniem Marlo było tylko radzenie sobie z szantażystą, a nie poszukiwanie zaginionej Regan. Jednak ze swoją wrodzoną bezczelnością oświadcza, że lepiej wie, jak chronić interesy klienta, a Geiger był tylko małym dwójnogiem, badającym Sternwooda pod kątem podatności na zagrożenia. Według obliczeń Marlowe'a to Regan była słabym punktem, a Sternwood nie martwił się pieniędzmi ani zepsutymi córkami. Po prostu nie chciał dać się zwieść człowiekowi, który wzbudził w nim szczere współczucie.
Po wysłuchaniu tej tyradady Sternwood instruuje Marlowe'a, by kontynuował śledztwo. Ale Marlo jest już blisko rozwiązania. Spotyka Carmen, która prosi ją nauczyć strzelania. Zgadza się, ale tylko tam, gdzie ich nie słychać. Zabiera ją do wybranego przez siebie ustronnego miejsca, podaje rewolwer i idzie, aby wyznaczyć cel do strzału. Potem otwiera na niego ogień, a gdyby Marlo ostrożnie nie załadował rewolweru pustymi nabojami, nie zakończyłby dochodzenia.
Po zastrzeleniu wszystkich nabojów Carmen wpada w poważny atak, a Marlo zabiera ją do domu. Tam poznaje Vivienne i opowiada jej o wynikach swojego eksperymentu. Geiger szantażował generała na polecenie Marsa. A gdyby zgodził się zapłacić, Eddie wypompowałby z niego mnóstwo pieniędzy, ponieważ wiedział, co się stało z Red Ryganem. Został zabity przez Carmen Sternwood - najwyraźniej w zemście za to, że odrzucił jej molestowanie seksualne. Vivien jednak nie zamierza się zamykać. Przyznaje, że dowiedziała się o akcie Carmen i poprosiła Marsa o pomoc w ukryciu sprawy. Nie miała wątpliwości, że przy pierwszym przesłuchaniu słaba Carmen nie mogła tego znieść i przyznała, że zabiłoby to jej ojca. Vivien zrozumiała, że Eddie Mars nie opuściłby jej tak łatwo, ale nie widziała innego wyjścia. Z niepokojem czeka, za jaką cenę Marlo poprosi o ciszę. Ale nie zamierza zarobić na swoim ponurym odkryciu. Domaga się tylko, aby Vivien znalazła wiarygodny szpital psychiatryczny dla jej siostry, a on sam poradzi sobie z Eddie Mars i upewni się, że nie będzie już przeszkadzał Sternwoodsowi.