ニューヨークのダウン・タウン、グリニッチ・ヴィレッジのあるアパートの一室、雑誌社のカメラマン、ジェフ（ジェームズ・ステュワート）は足をくじいて椅子にかけたまま療養中なので、つれづれなるままに窓から中庭の向こうのアパートの様子を望遠鏡で眺めて退屈をしのいでいた。胸が自慢の女がブラジャーをなくした。男が欲しくてたまらぬ女が男を連れこんだがどう切り出していいか分からない。新婚の男女の濃厚なラブ・シーン。ピアノに向かって苦吟している作曲家。犬を飼っている夫婦者など。そのうちにジェフの興味を惹くことが起きた。病気で寝たきりの妻と2人暮らしのセールスマン、ラース・ソーウォルドが荷物を送り出した翌日から、妻の姿が見えなくなった。ジェフは注意して彼の動静を観察し、妻を殺して死体をトランクに詰め、どこかへ送ったものと確信した。この調査には恋人のリザ（グレイス・ケリー）や看護婦のステラにも一役買ってもらった。リザは早速調査を始めたが確証がつかめないので、ジェフがいい加減のことを言っているのではないかと思うようになった。やがてソーウォルドは自分が疑われていることに気づき、ジェフが警察に密告したことを知って殺意を抱いた。ジェフが1人で部屋にいるとき、ソーウォルドが襲ってきて体の自由のきかぬジェフを窓からつき落とそうとした。こうして意外なクライマックスが展開、事件の謎がとけるのである。