Der ehemalige Offizier Julien Tavernier und Florence Carala sind ein Liebespaar. Doch Florence ist mit dem deutlich älteren Rüstungsunternehmer Simon Carala verheiratet, in dessen Unternehmen Tavernier arbeitet. Florence drängt Julien, den Ehemann zu beseitigen. Tavernier glaubt, den perfekten Mord geplant zu haben. Am Samstagabend überredet er seine Sekretärin, noch länger zu bleiben, ihn aber nicht in seinem Büro zu stören. Über den Balkon des Hochhauses, in dem das Unternehmen Carala residiert, klettert er mit Hilfe eines Wurfankers und eines Seils unbemerkt eine Etage höher und dringt in das Büro seines Chefs ein. Nach einem kurzen Dialog tötet er ihn kaltblütig mit dessen eigener Pistole und arrangiert die Tat geschickt als Selbstmord. Daraufhin kehrt er in sein Büro zurück und fährt zusammen mit der Sekretärin und dem Hausmeister Maurice mit dem Aufzug ins Erdgeschoss. Er verabschiedet sich und geht zu seinem Auto, das gegenüber vor einem Blumenladen parkt.
In dem Blumenladen arbeitet die junge Veronique, die Tavernier bewundert und gerade Besuch von ihrem kriminellen Freund Louis hat. Tavernier macht seinen Wagen fahrbereit. Er wirft seinen Trenchcoat auf den Sitz, öffnet das Cabrioletdach und startet den Motor. In diesem Augenblick entdeckt er, dass ihm ein Fehler unterlaufen ist. Deutlich sichtbar baumelt an der Fassade des Firmengebäudes noch das Seil. Er eilt in das Gebäude zurück und fährt mit dem Aufzug nach oben. In diesem Augenblick schaltet der Hausmeister Maurice aber den Strom ab und schließt das Gebäude von außen. Tavernier steckt fest.
Inzwischen unterhält sich Veronique mit Louis über Julien Tavernier. Louis beschließt impulsiv, das parkende Auto zu entwenden. Veronique begleitet ihn, und zusammen verlassen sie Paris in Richtung Autobahn. Florence, die nervös Tavernier erwartet, bemerkt das Auto ihres Geliebten im Vorbeifahren, sie erkennt die Blumenverkäuferin Veronique, kann den Fahrer aber nicht sehen. Verzweifelt glaubt sie, Tavernier habe sie verlassen. Wie in Trance bewegt sie sich durch das beginnende Nachtleben, begleitet von ihren aus dem Off gesprochenen Gedanken und der eindringlichen Musik von Miles Davis. Auf der Suche nach Tavernier streift sie durch den nächtlichen Regen, durch Bars und Cafés.
Inzwischen haben Veronique und Louis in Taverniers Auto eine Pistole und einen kleinen Fotoapparat entdeckt. Auf der Autobahn liefern sie sich ein Wettrennen mit einem Mercedes 300 SL aus Deutschland, dessen Insassen sie an einem Motel kennenlernen. Es handelt sich um Horst Bencker und seine Frau, der das junge Paar zu sich aufs Zimmer einlädt. Veronique gibt Louis als Julien Tavernier aus und behauptet, dessen Ehefrau zu sein. Die beiden Paare verbringen den Abend zusammen, sie betrinken sich und Frau Bencker macht noch ein paar Fotos mit dem gestohlenen Fotoapparat. Währenddessen versucht Tavernier verzweifelt, aus dem Aufzug zu entkommen, und Florence irrt weiterhin auf der Suche nach ihm durch das Pariser Nachtleben.
Mittlerweile ist es späte Nacht. Louis weckt seine Freundin, um mit ihr aus dem Motel zu verschwinden. Louis versucht den Mercedes zu stehlen, er stellt sich dabei aber ungeschickt an und wird von Bencker und dessen Frau ertappt. Er tötet beide mit Taverniers Pistole und flieht mit Veronique zusammen im Sportwagen nach Paris. Sie verlassen das Auto, begeben sich in Veroniques kleine Wohnung und planen dort ihren Selbstmord. Mittlerweile wurde Florence bei einer Polizeirazzia festgenommen und auf das Revier gebracht. Kurz bevor man sie gehen lässt, wird sie von Inspektor Cherier befragt. Er möchte wissen, ob sie Tavernier kennt und wann sie ihn zuletzt gesehen hat. Sie schildert ihre Beobachtung vom Vorabend und erfährt, dass ihr Geliebter inzwischen landesweit wegen des Mordes an den beiden deutschen Touristen gesucht wird.
Irritiert sucht sie Veronique auf und findet sie zusammen mit ihrem Freund in der Wohnung nach einem gescheiterten Selbstmordversuch. Sie begreift die Zusammenhänge und verständigt anonym die Polizei. Veronique und Louis erkennen jedoch, dass nicht sie wegen Mord gesucht werden, sondern Tavernier. Jetzt fällt ihnen auch die kleine Kamera wieder ein, der einzige Beweis, der sie noch überführen könnte. Louis bricht überstürzt auf einem Motorroller zum Motel auf, Florence folgt ihm mit dem Auto. Inzwischen beginnen Polizeibeamte mit der Durchsuchung von Taverniers Büro. Der Hausmeister Maurice öffnet ihnen die Türen und schaltet den Strom ein. Die Polizisten fahren nach oben, und Tavernier kann gerade noch unbemerkt aus dem anderen Aufzug entkommen. Während Julien nun seinerseits die Suche nach Florence beginnt, entdeckt Maurice die Leiche von Carala. Schon wenige Minuten später wird Tavernier in einem Café verhaftet, er wurde sofort erkannt, da sein Foto bereits auf den Titelseiten aller Zeitungen steht.
Louis trifft inzwischen, unauffällig verfolgt von Florence, im Motel ein. Er sucht sofort das Fotolabor auf, wo er den Film vermutet. Er dringt in die Dunkelkammer ein, in der der Laborant gerade die Fotos von Louis und dem Deutschen vergrößert. Doch der Laborant ist nicht allein, Inspektor Cherier und ein paar Polizisten warten bereits. Louis wird festgenommen, und als nun auch Florence das Labor betritt, wird sie von Cherier mit den übrigen Fotos, die in der Kamera waren, konfrontiert: Sie zeigen Julien und Florence als glückliches Paar. Florence erkennt verzweifelt und erschrocken, dass alles umsonst war.
Lino Ventura: Inspektor Cherier
Jeanne Moreau: Florence Carala
Maurice Ronet: Julien Tavernier
Georges Poujouly: Louis
Yori Bertin: Veronique
Jean Wall: Simon Carala
Gérard Darrieu: Maurice
Iván Petrovich: Horst Bencker
Elga Andersen: Madame Bencker
