Un médecin expérimentant des techniques de greffe maintient la tête de sa petite amie vivante après qu'elle soit décapitée dans un accident de voiture. Il ne lui reste plus qu'à trouver un nouveau corps.
À sa sortie de prison, Moose Malloy engage un détective privé, Philip Marlowe, pour retrouver son amie disparue, Velma. La première piste empruntée par le détective est une impasse. L'enquête piétine et Marlowe accepte une autre mission, qui va finalement l'orienter vers une piste sérieuse...