Au large de Miami, en Floride, le détective privé Tony Rome et son associé Hal Rubin repêchent le corps d'une femme nue, les pieds scellés dans un bloc de ciment. L'autopsie révèle qu'elle a été assassinée d'un coup de couteau. Un peu plus tard, un gangster repenti nommé Gronsky charge Tony de retrouver Sandra, son amie disparue. Il pourrait s'agir de la «femme en ciment». Rome commence aussitôt son enquête. Dans le bar où travaillait Sandra, le détective glane quelques informations qui le conduisent à s'intéresser de près à Kit Forrest, une splendide et richissime amie de Sandra, mais également d'Al Munger, un ancien mafieux.