Démobilisé, l'aviateur Johnny Morrison retrouve sa femme Helen en compagnie d'un individu louche, Eddie Harwood, patron d'une boîte de nuit, le Dahlia Bleu. Johnny erre dans la nuit et rencontre une mystérieuse jeune femme, Joyce. Le lendemain, Morrison apprend que sa femme vient d'être assassinée...

Eddie Miller est un chauffeur-livreur à San Francisco. Malhabile avec les femmes, il vit comme un solitaire. Il est parfois pris de violentes pulsions pendant lesquelles, avec son fusil à lunette, il tue des femmes, toutes brunes, tel un sniper. La police est plutôt désemparée face à ses crimes, dont elle ne parvient pas à comprendre les mobiles, jusqu'à ce qu'elle fasse appel à un psychologue qui va les aider à cerner la personnalité du tueur...