Marie Rogêt ist eine Angestellte in einer Parfümerie in Paris und verschwindet plötzlich spurlos. Nach vier Tagen wird ihre Leiche gefunden. Die Polizei tappt im Dunkeln. Der Präfekt Dupin wird nach seinen Ermittlungserfolgen im Fall des 'Doppelmord in der Rue Morgue' mit dem Fall betreut. Zusammen mit seinem Partner, dem namenlosen Erzähler, analysiert Dupin Zeitungsartikel, Polizeiberichte und Zeugenaussagen rund um den Mord. Dupin kommt zu dem Schluss, dass es sich um einen einzelnen Täter handeln muss und nicht wie bisher angenommen um eine Bande.