Toronto (Canada): dans un hôpital psychiatrique, le Dr Peter Ross, Californien grand amateur et joueur de hockey sur glace, a en charge un programme original et contesté : il traite cinq criminels (trois hommes, deux femmes), volontaires et souffrant de phobie. Sa méthode est simple ; lui-même avait peur de l'eau - son père l'a jeté dans une piscine. Elle est également contestée ou mal comprise de l'hôpital où il exerce et de la part de son ancienne amie, qui n'a pas renoncé à lui, le Dr Toland. Néanmoins, elle paraît réussir. Mais Barbara Grey, le premier des cinq cas à passer des tests en laboratoire à l'expérimentation directe, est agoraphobe, se trouve « lâchée » dans la ville et se retrouve prise de panique. Comme prévu dans ce cas, elle rejoint l'appartement du Dr Ross où, laissée seule (le docteur étant absent), elle ouvre le tiroir qui contient son dossier ; une bombe explose, elle est tuée. L'inspecteur Barnes, chargé de l'enquête, pense que c'est le Dr Ross qui était visé. Il en informe le docteur et son amie, Jenny Saint-Clair, soupçonnant fortement l'un des quatre autres « cobayes », Henry Owen, un braqueur spécialiste des explosifs, dont la phobie est le vertige. A la suite d'un interrogatoire « un peu poussé », Owen réussit à s'échapper. Coincé par la police, il se réfugie au sommet d'un échafaudage. Alerté, Ross le rejoint. Mais Owen tombe. Puis c'est au tour de Laura Adams de mourir : après une séance de travail très pénible avec le docteur, elle est noyée dans le bain chaud que lui avait préparé le Dr Toland. Barnes soupçonne alors Johnny Venuti, un des deux patients survivants, et qui, après le meurtre de Laura, a quitté l'hôpital. Mais Johnny Venuti, après avoir contacté le Dr Ross, est lui-même assassiné, écrasé par un monte-charge. Qui est donc l'assassin ?