Filmen fortæller historien om Scottie Ferguson (Stewart), en pensioneret politidetektiv, der lider af akrofobi (højdeskræk). Han hyres af Gavin Elster (Tom Helmore) til at følge sin kone, Madeleine (Novak). Scottie bliver besat af Madeleine og hendes mystiske opførsel. Han følger hende til en mission, hvor han ser hende springe i døden.
Scottie er knust over Madeleines død og begynder at hallucinere. Han ser Madeleine overalt, hvor han går. Han er til sidst i stand til at overvinde sin akrofobi og konfrontere sandheden om Madeleines død.