A San Francisco, Scottie est un homme qui ne supporte pas l'altitude et a souvent des crises de vertige (titre anglais du film), très gênantes dans sa fonction de policier. Après la mort d'un de ses collègues, accident qui déclenche son acrophobie, il quitte la police. Une de ses connaissances, Gavin Elster, le contacte afin de suivre sa femme, qu'il prétend possédée par son aïeule, Carlotta Valdes. D'abord réticent, Scottie finit par accepter. Après de longues scènes où il file la jeune femme, il se rend compte par lui-même qu'il y a une part de vérité dans ce que disait son ami d'enfance. Lorsque Madeleine, la jeune femme, tente de se suicider en se jetant dans la baie de San Francisco, il la sauve de la noyade in extremis et la ramène chez lui.

Il fait sa connaissance et est de plus en plus fasciné par la folie douce qui l'a poussée à tenter de se suicider. Ils tombent amoureux l'un de l'autre, mais Madeleine est la victime d'une nouvelle crise de folie, et se jette du haut de la tour d'une église ; Scottie, terrassé par son acrophobie, n'a pas pu la suivre et la sauver.

Après plus d'une année de dépression et de mutisme, il commence à retourner dans les rues, dans les endroits qu'il a connus avec Madeleine. Il croit la voir partout mais il est déçu. Au détour d'une rue, il rencontre Judy, aussi rousse que Madeleine était blonde, mais avec pourtant les mêmes traits, le sosie de la disparue. Après l'avoir suivie, hébété, il l'aborde et ils finissent par sortir ensemble. Il lui colore les cheveux en blond, lui achète le tailleur que portait la défunte, bref, il la remodèle de façon à la transformer en Madeleine. Judy, qui s'en rend compte est désespérée, mais se laisse faire parce qu'elle l'aime. Scottie finit par devenir fou lorsqu'il comprend, en découvrant un bijou ayant appartenu à Madeleine chez Judy, de quelle horrible machination il a été la victime...

Source: WikiPedia FR