Cuando una empleada de una casa de apuestas ilegal muere en circunstancias sospechosas, su hermana, Nancy, investiga el caso y se enamora de Johnny O'Clock, un socio carismático del casino clandestino. De naturaleza egoísta y evasiva, Johnny empieza poco a poco a corresponder al afecto de Nancy y decide huir con ella, pero los conflictos dentro de su negocio amenazan sus planes. Mientras Johnny intenta distanciarse del casino, su turbio pasado vuelve para atormentarle.