Paris, 1940. O ex-detetive Roger Flavières é contactado por um velho conhecido, que lhe pede um estranho favor. A mulher tem tido um comportamento invulgar - ausências misteriosas, uma melancolia que a leva a contemplar as águas do Sena durante horas a fio, visitas a um cemitério - e ele quer que o amigo a vigie para descobrir o que se passa. Intrigado, Flavières aceita… e dedica-se a seguir todos os passos da estonteante Madeleine.
A curiosidade depressa dá lugar à obsessão, os sonhos ao pesadelo, à medida que a linha entre realidade e ilusão se esbate. De Paris a Marselha, de Madeleine a Renée, esta é a história de um homem desesperado, atormentado pela busca da verdade, e que acaba por ser destruído por um segredo obscuro e terrível.
Foi este livro que serviu de inspiração ao filme de Alfred Hitchcock, A Mulher Que Viveu Duas Vezes, com James Stewart e Kim Novak nos papéis principais, considerado obra-prima e filme de culto.