Au cours d'une dispute, Verdier a précipité sa maîtresse, Jeanne, hors d'un train en marche. Il passe en jugement mais est acquitté au bénéfice du doute. Ancelin, mari de Jeanne, décide alors de venger celle qui l'avait pourtant trahi. Il supprime Verdier, laissant croire à un suicide. Mais, en sortant de chez sa victime, il tombe sur un radio-taxi, Lambert, que Verdier venait d'appeler. Ancelin se rend compte qu'il doit, dès lors, éliminer aussi ce témoin malencontreux. Il le retrouve, le suit, mais hésite à le pousser sous une rame de métro.
Voyant Liliane, une fille du standard des taxis, amie de Lambert, rejoindre ce dernier avec un journal, Ancelin se doute qu'il va tout comprendre à propos de la mort de Verdier et qu'il faut donc agir vite. Il réussit à monter dans le taxi de Lambert, qui le reconnaît et branche discrètement son téléphone sur le standard. Là, tous, y compris Liliane, bouleversée, entendent une brève conversation entre les deux hommes, suivie d'un coup de feu. Commence alors dans Paris nocturne une chasse à l'homme mouvementée où les radio-taxis, qui veulent venger la mort de leur camarade, se relaient et s'informent sur le trajet d'Ancelin, traqué jusque dans le Jardin d'Acclimatation où il sera abattu par la police.