Moreau, un journaliste à l'Agence France-Presse, est chargé par son supérieur de retrouver les traces d'un diplomate français, Fèvre-Berthier, délégué à l'O.N.U. qui a disparu dans New York. Avec l'aide de Delmas, un photographe ami, alcoolique et sans scrupule, il commence son enquête nocturne avec comme seul indice, la photographie de trois femmes en compagnie du disparu; une chanteuse, une call-girl et une actrice de théâtre. Mais rien de probant se révèle jusqu'à ce qu'une radio annonce la tentative de suicide de cette dernière. Nos deux investigateurs parviennent à s'introduire dans la chambre d'hôpital de la désespérée, bien décidés à la faire parler.