Dalam keadaan terluka akibat tembakan, agen asuransi Walter Neff tersandung masuk ke kantornya yang kosong di Los Angeles larut malam. Ia kemudian merekam pengakuan lewat diktafon untuk manajer klaimnya, Barton Keyes.

Setahun sebelumnya, Neff menggoda Phyllis Dietrichson saat melakukan kunjungan rumah untuk membicarakan asuransi mobil suaminya. Phyllis menanyakan kemungkinan membuat polis asuransi jiwa untuk suaminya tanpa sepengetahuannya. Menyadari bahwa Phyllis sedang merencanakan pembunuhan, Neff menolak terlibat, namun ia terpesona padanya dan tergoda untuk menggunakan pengetahuannya demi menipu perusahaan asuransi. Beberapa waktu kemudian, Phyllis datang ke apartemen Neff, di mana Neff menyusun rencana agar Dietrichson menandatangani polis asuransi jiwa tanpa menyadarinya, lalu membunuhnya, dan membuatnya tampak seperti kecelakaan agar bisa memicu klausa double indemnity dengan pembayaran yang lebih besar.

Dietrichson pun menandatangani polis tersebut yang diselipkan sebagai “salinan” dari pembaruan asuransi mobilnya. Namun sebelum pembunuhan bisa dilakukan, Dietrichson tiba-tiba mematahkan kakinya, menunda dan mempersulit rencana mereka. Neff bersembunyi di kursi belakang mobil Phyllis saat ia mengantar Dietrichson ke stasiun kereta. Neff lalu mematahkan leher Dietrichson, meninggalkan mayatnya di mobil bersama Phyllis, sementara ia naik kereta dengan menyamar sebagai Dietrichson dan memakai gips palsu di kakinya.

Seorang penumpang yang ramah hampir menggagalkan rencana tersebut, memaksa Neff untuk terus menundukkan kepala dan menghindari wajahnya terlihat. Untuk menyingkirkan pria itu dari gerbong observasi, Neff menyuruhnya membeli cerutu. Setelah itu, Neff melompat dari kereta di lokasi yang sudah disepakati, di mana Phyllis menunggunya untuk membantu memposisikan tubuh Dietrichson di rel agar tampak seperti kecelakaan.