O herói narrador de 33 anos, Philip Marlo, que já havia trabalhado no escritório do procurador do condado de Los Angeles, agora se tornou um investigador particular e está investigando casos em que seus clientes não estão interessados em tornar público. Ele chega na casa do milionário Guy Sternwood, que diz a Marlowe que alguém chamado Geiger está chantageando sua filha caçula, Carmen. Além disso, o marido de sua filha mais velha, Red Regan, desapareceu em algum lugar, o oficial Ira, que participou do levante de Dublin e depois ganhou um bom dinheiro com a venda ilegal de álcool na América durante os anos da Proibição. Sternwood também relata que, certa vez, sua filha Carmen chantageou um certo Joe Brody e ele teve que pagar os últimos cinco mil dólares.
Marlo estabelece uma observação da livraria Geiger e conclui que a venda de livros em segunda mão e raros é apenas um teto para a venda de produtos de natureza claramente pornográfica. À noite, Marlo começa a observar a casa de Geiger, que descobre um carro pertencente a Carmen. Logo, tiros soaram na casa. Penetrando por dentro, Marlo descobre o cadáver do proprietário e Carmen completamente nua, em estado de intoxicação por drogas. Aparentemente, ela posou na frente da câmera do proprietário.
Depois de apressadamente entregar a garota à casa de seu pai, Marlo volta à casa de Geiger, mas o cadáver do proprietário desaparece misteriosamente. Na manhã seguinte, Marlo descobre que o "Buick" de Sternwood foi encontrado no mar no píer e é o cadáver de um homem que trabalhou com os Sternwood como motorista e, aparentemente, estava apaixonado por Carmen.
Retomando o monitoramento da livraria Geiger, Marlowe descobre que os produtos pornográficos são urgentemente transportados para o apartamento até o próprio Brody que Sternwood mencionou anteriormente. Ao voltar para casa, ele encontra sua irmã mais velha Carmen Vivien. Ela está tentando entender por que Marlo estava visitando a casa deles no dia anterior e, além disso, relata que ela recebeu fotos de Carmen nuas e exige cinco mil dólares por negatividade e impressões digitais. Em princípio, ela está pronta para receber dinheiro - por exemplo, do dono do cassino Cypress, Eddie Mars, com sua esposa, segundo rumores, que Red Regan fugiu.
Marlo vai para Brody. Há também uma loira que trabalhou em uma loja Geiger. Marlo diz que sabe tudo sobre os negócios de Geiger e fala sobre o papel que Brody desempenhou lá, bem como sobre o que Carmen mostrou a Brody como assassina de Geiger. No meio das negociações, Carmen aparece e tenta atirar em Brody. Ela ameaça contar a verdade sobre a morte de Geiger e exige uma fotografia. Ela pega um revólver e atira em Brody, mas erra. Ela consegue convencê-la a ir para casa, e Marlo pega as fotos. Brody encurralado admite que os tirou de Taylor, que ele localizou na casa de Geiger. Ele o alcançou em um lugar isolado e, atordoado, tirou as próprias fotografias que havia tirado de Geiger, tendo atirado nele antes.
O esclarecimento do relacionamento foi interrompido por uma nova campainha, e Brody, que saiu para abrir, foi mortalmente ferido por um visitante desconhecido. Marlo logo segue sua trilha. Este é um certo Lindgren, que trabalhou em uma loja Geiger e conectado com ele por relações homossexuais. Lindgren atirou em Brody, porque ele tinha certeza de que foi Brody quem matou seu amigo. Marlo o leva para a casa de Geiger e mostra onde está o cadáver. Quanto a Taylor, atirando em Geiger na frente de Carmen, tão amado por ele, e depois perdendo suas fotografias comprometedoras após uma colisão com Brody, ele cometeu suicídio ao dirigir o carro para o mar a partir do píer.
formalmente, Marlo cumpriu a ordem de seu cliente e lidou com aqueles que o chantagearam, mas a empolgação profissional o faz tentar descobrir o que aconteceu com Rygan Rygan. Eddie Mars, que não demonstrou muito interesse na investigação policial sobre o desaparecimento de Regan e sua esposa, nega categoricamente qualquer envolvimento neste caso. Ele garante a Marlo que ele não matou Regan, e ele está inclinado a acreditar nele.
Voltando para sua casa, Marlo encontra em sua cama Carmen completamente nua. Com grande dificuldade, ele consegue expor essa pessoa obcecada por sexo do lado de fora da porta. No dia seguinte, Marlo chama a atenção para o fato de que ele é "arrancado" por um homem em um "Plymouth" cinza. Acontece que alguém Harry Jones está pronto por duzentos dólares para lhe contar alguns dados confidenciais. Ele sabe onde a esposa de Eddie Mars está atualmente escondida. Segundo ele, ela está em um local isolado a quarenta milhas de Los Angeles desde que Red Regan desapareceu.
Marlo está disposto a pagar pelas informações e promete trazer o dinheiro à noite no endereço fornecido por Jones. Ao receber a taxa, Jones promete levar Marlo para a própria Agnes que trabalhou com Brody, e já lhe dá o endereço exato de Mona Mars. No entanto, tendo aparecido no horário e local indicados, Marlo descobre que Jones já tem um convidado. É um certo Canino, que Eddie Mars usa ocasionalmente como assassino. Ambos ficaram seriamente assustados com o contato de Jones e Marlowe. Canino descobre o endereço de Jones para Jones, depois o trata com uma bebida com cianeto de potássio e parte para lidar com Agnes.
Marlo consegue ficar à frente de Canino. Ele se encontra com Agnes, e ela, tendo recebido a quantia necessária, informa o paradeiro de Mona Mars. Marlo vai para onde a esposa de Marte e a amante de Red Regan estão escondidas. Canino o conhece. Quando Marlowe chega, descobre que está firmemente preso ao sofá e nas mãos também tem algemas. Com ele no quarto está a loira, a própria Mona Mars que o interessou. Ela garante a Marlowe que Eddie não tem nada a ver com o desaparecimento de Red Regan, e então o desata e pede que ele saia o mais rápido possível. Mas Marlo não vai longe - o carro, que ele deixou na estrada, pega um revólver de lá e volta. Ele não tem dúvida de que Canino retornará apenas para matar ele e a esposa de seu chefe.
A manobra de Marlo traz sucesso. Ele consegue atrair Canino para fora de casa e atirar nele, apesar das algemas.
Marlo visita a velha Sternwood novamente. Ele o repreende por sua iniciativa: afinal, a tarefa de Marlo era apenas lidar com o chantagista e não procurar o Regan desaparecido. Ele, no entanto, com sua franqueza inerente, declara que sabe melhor proteger os interesses do cliente, e Geiger era apenas um pequeno bipé, investigando a vulnerabilidade em Sternwood. Segundo os cálculos de Marlowe, era Regan, e Sternwood não estava preocupado com dinheiro e não por causa de suas filhas mimadas. Ele simplesmente não queria ser enganado por um homem que lhe causou sincera simpatia.
Depois de ouvir esse discurso, Sternwood instrui Marlowe a continuar a investigação. Mas Marlo já está perto de uma solução. Ele encontra Carmen, que pede para ensiná-la a atirar. Ele concorda, mas apenas onde eles não são ouvidos. Ele a leva para um lugar isolado de sua escolha, entrega-lhe um revólver e vai definir um alvo para atirar. Então ela abre fogo contra ele e, se Marlo não tivesse carregado prudentemente o revólver com cartuchos em branco, ele não teria terminado a investigação.
Tendo atirado em todos os cartuchos, Carmen cai em um grave ataque e Marlo a leva para casa. Lá ele conhece Vivienne e conta a ela sobre os resultados de seu experimento. Geiger chantageou o general por instruções de Marte. E se ele concordasse em pagar, Eddie teria investido muito dinheiro nele, porque sabia o que aconteceu com o Red Regan. Ele foi morto por Carmen Sternwood - aparentemente, em vingança pelo fato de ter rejeitado o assédio sexual dela. Vivien, no entanto, não pretende se trancar. Ela admite que aprendeu sobre o ato de Carmen e pediu a Mars para ajudar a esconder o caso. Ela não tinha dúvida de que, no primeiro interrogatório, Carmen, mal-humorada, não aguentou e admitiu, e isso mataria seu pai. Vivien entendeu que Eddie Mars não a deixaria tão facilmente, mas ela não via outra maneira. Ela aguarda ansiosamente que preço Marlo pedirá silêncio. Mas ele não vai lucrar com sua descoberta sombria. Ele só exige que Vivien encontre um hospital psiquiátrico confiável para a irmã dela, e ele negociará com o próprio Eddie Mars e garantirá que ele não incomode mais os Sternwoods.
