In un appartamento di una vecchia casa signorile, nel centro di Roma, viene perpetrato un furto. Il commissario Ingravallo della squadra mobile, ha appena iniziato le indagini per scoprirne l'autore, quando nella stessa casa, nell'appartamento contiguo, viene commesso un assassinio. L'uccisa è Liliana Banducci, una donna ancor giovane e piacente, timida e riservata. Il nuovo delitto costringe il commissario ad estendere le indagini, che da principio procedono a tentoni, giacchè gli elementi che richiamano l'attenzione dell'indagatore sono slegati e frammentari. Si tratta soprattutto delle persone più vicine alla vittima: un cugino, sedicente medico, che l'uccisa riforniva periodicamente di denaro; il di lei marito, uomo taciturno e schivo; una servetta imbarazzata e sconcertante. I sospetti del commissario si accentrano sui due primi personaggi e le sue indagini lo portano a scoprire che entrambi mantengono dei rapporti con Virginia, una ragazza che, a suo tempo, prestò servizio in casa di Liliana. Attraverso pazienti indagini, alternate con astuti tranelli, il commissario s'avvicina a poco a poco alla verità, che appare in piena luce quando il ritrovamento di alcuni gioielli rubati permette di collegare il furto e l'assassinio. Il ladro e l'assassino sono la stessa persona: si tratta cioè del fidanzato di Assuntina, l'ultima servetta di Liliana. Costui, spinto da urgente bisogno di denaro, si è introdotto dapprima in casa del comm. Anzaloni, poi nel contiguo appartamento di Liliana Banducci. Scoperto da quest'ultima, ha perduto la testa e l'ha uccisa. Quando Ingravallo si reca ad arrestare l'assassino, che nel frattempo ha sposato Assuntina, permette che la donna non sia coinvolta nella triste vicenda visto che lei ha avuto solo il torto di nascondere la verità, della quale era venuta a conoscenza, per difendere l'uomo amato.