Dobbs et Curtiss, deux amis, exploitent un filon dans la Sierra Madre, avec le vieil Howard. Un jour, alors que Curtiss et Howard sont absents, Dobbs est assassiné par des pillards qui dispersent l'or en pensant qu'il s'agit de sable. Ruinés, Curtiss et Howard se séparent. L'un retourne en ville tandis que l'autre s'installe chez les Indiens
Mark McPherson, un policier, enquête sur l'assassinat de Laura Hunt, une jeune publicitaire fiancée à Carpenter, un séducteur. Au fur à mesure de ses recherches, Mark s'éprend de Laura et espère retrouver le meurtrier. Mais un jour, il rencontre le sosie de Laura.
