O fotógrafo Jeffries (interpretado por James Stewart), por ter ficado no meio da pista de corrida para fotografar, partiu a perna esquerda e foi obrigado a repousar em casa durante sete semanas. Para além dos cuidados diários da enfermeira da seguradora, Stella (Thelma Ritter), e da sua namorada, Lisa Carol Fremont (Grace Kelly), o entediado Jeffries só podia passar o tempo a observar a vida quotidiana dos vizinhos da sua janela. No apartamento em frente, no segundo andar, viviam o vendedor de joias artificiais, Lars Thorwald (Raymond Burr), e a sua esposa, Anna (Irene Winston), cujo casamento era marcado por constantes discussões. Numa noite chuvosa, Jeffries viu Lars a sair várias vezes com uma mala. No dia seguinte, observou Lars a embrulhar um serrote e uma faca em jornal. Jeffries começou a suspeitar, imaginando que Lars teria assassinado Anna e desmembrado o corpo para o descartar. No entanto, Jeffries não testemunhou o crime nem viu o corpo. Então, qual será a verdade? Será que as suspeitas de Jeffries são apenas fruto da sua imaginação? Como poderá ele encontrar provas para confirmar as suas suspeitas?