同僚の転落死を目撃して以来、極度の高所恐怖症に悩まされるようになり、警察を辞職したスコティ(ジェームズ・スチュワート)。 旧友の頼みで彼の妻マデリン(キム・ノヴァク)の監視を引きうけた彼だったが、自殺した曽祖母に操られるように奇妙な行動を重ねる彼女を、いつしか愛するようになる。 しかし、マデリンは教会の鐘楼から衝動的に身を投げて自殺。 失意で街をさまようスコティは、マデリンに生き写しの踊り子ジュディ(キム・ノヴァク)と出会い…。