Don Jaime (Fernando Rey), un viejo hidalgo español, vive retirado y solitario en su hacienda desde la muerte de su esposa, ocurrida el mismo día de la boda. Un día recibe la visita de su sobrina Viridiana (Silvia Pinal), novicia en un convento, que tiene un gran parecido con su mujer.

El juez de un pueblo costero se hace cargo del caso de una joven asesinada, cuyo cuerpo es hallado flotando en el mar. El juez, un hombre íntegro y con gran sentido del deber, pronto descubre que la mujer no murió ahogada, sino en el transcurso de una fiesta organizada por el hijo del hombre más rico e influyente de la zona, aprovechando su ausencia.

Varias chicas son secuestradas de clubs nocturnos o cabarets y no se vuelve a saber de ellas. El inspector Tanner, con la ayuda de su prometida, investiga las desapariciones. El culpable de las mismas es el siniestro doctor Orloff, ayudado por su criado Morpho. Orloff desea reponer parte por parte la piel de su hija, desfigurada en un accidente. Tanner tendrá que trabajar duro para conseguir algunas pistas o alguna descripción que le conduzca al asesino, pero poco a poco se irá acercando al mismo.