Le Docteur Krane, médecin alcoolique, a été accusé sans preuves du meurtre de son épouse Mary. Il découvre sur les lieux d'un braquage sanglant ayant entraîné la mort de dix personnes une boîte d'allumettes identique à celle qu'on avait trouvé près du cadavre de Mary. Il décide de s'injecter une dose du sérum récemment mis au point par Martha Briggs qui permet d'accéder à des informations gisant dans la mémoire des morts, et revit la scène du meurtre sans pour autant distinguer le visage du tueur. Une autre injection lui permet d'obtenir le portrait-robot d'un des auteurs du braquage, un certain Dutton qu'il poursuit jusqu'à ce que ce dernier soit abattu par l'inspecteur Breisler. Aidé par Martha il prend connaissance des souvenirs de Dutton : celui-ci avait bien agressé Mary mais il n'est pas l'assassin. On découvre alors que Mary avait un amant, le policier Bodner, qui est dans le coma après une tentative de suicide. Martha découvre que c'est Breisler qui a « suicidé » Bodner, les deux hommes étant complices dans une louche affaire de drogue. Or Bodner s'était confié à Mary et Breisler, qui avait demandé à Dutton de la tuer, a dû le suppléer au dernier moment. L'inspecteur félon tente de faire disparaître Martha mais Krane parvient à le neutraliser et à sauver de la destruction la bande magnétique contenant la confession de l'assassin.