精神病院的默奇逊院长行将退休，接手的是年轻有为的爱德华大夫（格利高里·派克 Gregory Peck 饰）。医院里年轻漂亮的女医生彼特森（英格丽·褒曼 Ingrid Bergman 饰）和他相爱，但是竟发现眼前的爱人不是爱德华大夫，而实在的爱德华的秘书，还前来指出这个冒牌人士是杀害爱德华的凶手。 　　面临恋人错综复杂的身份，彼特森始终不相信他是杀人凶手，但是默奇逊院长却用精神分析法印证了“事实”。更为棘手的是，这个假爱德华也相信自己有罪，他甚至连自己是谁，经历过的事情也不知道。 　　彼特森对自己的判别十分坚持，她决定要帮他找出事件本相。在差人的追捕下，她带他逃到了心思分析教授的家中，展开了一联串精彩的心思分析过程，他幼年的阴影和爱德华大夫被杀的本相渐渐浮出水面。