Richissime marchand d'armes, Gregory Arkadin prétend être devenu amnésique et engage un aventurier sans scrupules, Guy van Stratten, pour qu'il l'aide à retrouver les témoins de son passé. À mesure que ces derniers éclairent l'enquêteur sur les activités que pratiquait Arkadin avant qu'il...
Par hasard, l'écrivain Eddie Ross vient en aide à une jeune femme dans la rue, une bonne action qui lui vaut d'être embauché par un étrange personnage clandestin connu sous le nom de Martínez.