Frank Tupelo, professeur de mathématiques, s'offre un voyage à Venise pour se remettre d'une cruelle déception amoureuse. Dans le train qui, de Paris, l'emmène à la cité des Doges, il rencontre la ravissante Elise Clifton-Ward, qui le séduit instantanément. Ils passent la nuit ensemble dans un palace vénitien, mais au matin, la belle a disparu. Frank comprend alors qu'il a été piégé. Elise est un agent d'Interpol qui se sert de lui pour tromper un criminel avec qui elle a naguère entretenu une relation..