Le docteur Peralta est assassiné. Les soupçons du policier Stevenson se portent sur Terry Collins, qui aurait passé la soirée avec lui. Mais la jeune femme, choquée quand elle apprend la mort de son ami, a un solide alibi. Stevenson découvre que Terry a une sur jumelle, Ruth, avec qui elle échange souvent son identité et ses activités. Dans ces conditions, lune des deux a pu tuer Peralta, dautant quelles sont peu coopératives et protègent leur double intimité. Pour y voir clair, Stevenson demande laide dun confrère de Peralta, Elliott, psychanalyste expert en gémellité, qui connaît et apprécie lui aussi Terry (ou est-ce Ruth ?). Elliott se livre donc, avec leur accord, à des expériences dapparence scientifique sur elles en fait avec lidée de résoudre la double énigme que posent les jeunes femmes.
Il découvre que, si Ruth est «normale», Terry est psychiquement
perturbée et simulatrice, quelle sest toujours sentie repoussée
quand sa sur attirait la sympathie ou lamour, ce qui justifie
les soupçons de Stevenson. Il est urgent de faire éclater la
vérité car, si lune a tué en le cachant à
lautre, linnocente risque gros aujourdhui. Cest ce
qui se produit : Terry, jalouse de la relation qui se noue entre Ruth et Elliott,
torture mentalement sa sur pour la mener à la folie. Stevenson
fait croire à Terry que Ruth sest suicidée. Terry se fait
alors passer pour Ruth et accuse sa sur. Mais la véritable Ruth
réapparaît, bien vivante, et la véritable Terry est confondue.
Elliott saura désormais qui est qui