Després d'una discussió amb la seva dona, Scott Henderson, un atractiu enginyer de 32 anys, surt de casa seva i, en un bar, coneix una dona jove. Accepta la seva proposta de passar la vetllada junts, amb la condició de no revelar la seva identitat.
En tornar a casa, Scott Henderson és rebut per tres agents de policia que li diuen que la seva dona havia estat estrangulada amb un dels seus llaços. La investigació feta per la policia no va permetre trobar aquesta desconeguda d'una nit i dos testimonis van afirmar haver vist a Scott sol.
Carol, la seva secretària, secretament enamorada d'ell, i Burgess, un dels inspectors, tots dos convençuts de la seva innocència, decideixen dur a terme la seva pròpia investigació.
Els dos testimonis moren en estranyes circumstàncies, el primer, Mac el cambrer, és víctima d'un accident de trànsit i el segon, Cliff, el bateria, és estrangulat.
Aleshores, el millor amic de Scott Henderson, l'escultor Jack Marlowe, torna d'un viatge a l'estranger. Sense gaire convicció, s'uneix a Carol i Burgess per trobar el culpable...
Phantom Lady va ser la primera pel·lícula noir de Hollywood de Siodmak. També va ser el primer crèdit de producció de Joan Harrison, la primera dona executiva de Universal Pictures i antiga guionista d'Alfred Hitchcock.[1][3]
El crític Bosley Crowther no va quedar impressionat amb l'atmosfera de la pel·lícula i va criticar la pel·lícula pel seu guió, escrivint: "Ens agradaria poder recomanar-la com una combinació perfecta dels estils de l'eminent Sr. Hitchcock i les antigues pel·lícules psicològiques alemanyes, perquè això és clara i precisament el que s'esforça molt per ser: està ple de jocs de llums i ombres, d'atmosfera macabra, de cares nítidament realistes i d'injeccions dramàtiques de so. La gent seu en llocs ombrívols mirant en blanc i en silenci cap a l'espai, la música sona de la foscor buida i personatges estranys apareixen i desapareixen. Tot està construït molt estudiadament per a efectes estranys i inquietants. Però, malauradament, la senyoreta Harrison i el senyor Siodmak se'n van oblidar d’una cosa bàsica: es van oblidar de proporcionar la seva pel·lícula amb una trama plausible i realista."[4]
