Accusée du meurtre d'une riche veuve, Barbara Graham comparaît devant le juge et les jurés d'un tribunal hostile. Entre ses fréquentations douteuses et sa vie réputée dissolue, rien ne plaide en sa faveur, pas même son ancien mari qui, sous l'emprise de la drogue, n'a aucun souvenir de sa présence à ses côtés au moment des faits. Barbara aggrave encore son cas en acceptant qu'un enquêteur lui fournisse un alibi. Un piège. Seul Carl Palmberg, expert psychologue, croit en son innocence, bientôt rejoint par un journaliste pourtant convaincu il y a peu de sa culpabilité.