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Ancien flic originaire de Tuscarora, John Klute débute comme détective privé. Il est chargé par Peter Cable, un homme d'affaires fortuné, de retrouver un ami commun, Tom Gruneman. Ce dernier a disparu subitement, sans explications. La seule piste dont ils disposent est celle d'une call-girlnew-yorkaise, Bree Daniels, qui aurait reçu de sa part des lettres obscènes.
Celle-ci est une jeune femme complexe, souffrant de nombreuses angoisses et insécurités : elle aspire à sortir de la prostitution pour devenir actrice, sans succès.Ses séances de psychothérapie montrent sa grande intelligence et ses fragilités. Dans un premier temps, elle refuse de répondre aux questions de Klute, puis tente de le manipuler grâce au sexe, avant de l'aider à enquêter dans les bas-fonds de la ville où elle découvre ce qui pourrait lui advenir. Elle finit par éprouver de vrais sentiments pour ce protecteur taciturne, qui l'accepte telle qu'elle est et ne lui demande rien en retour.
Après plusieurs semaines d'investigations, où les témoins-clés semblent disparaître les uns après les autres, l'enquêteur comprend que son commanditaire lui ment depuis le début : il est le pervers menaçant Bree, l'assassin de plusieurs prostituées de son cercle, ainsi que celui de Gruneman. En effet, ce dernier l'avait surpris maltraitant une prostituée et risquait de s'en servir un jour en plus d'exprimer tout son mépris. Interrompu par Klute juste avant d'avoir pu assassiner Bree, Cable choisit le suicide.
Finalement, les deux amants quittent New York, ensemble, peut-être de façon définitive.
