民国三十五年初春，上海滩发生了一桩离奇的命案。
死者名叫林婉仪，是上海滩大名鼎鼎的歌舞剧院老板，年仅二十八岁，被发现死于剧院三楼的休息室中。报案人是剧院里的一名杂工，名叫阿强。据他所说，当天下午他原本想找林婉仪请假，却发现休息室的门反锁着，里面传来激烈的争吵声。他隐约听见一个男人的声音，似乎是在和林婉仪争执什么。阿强怕惹麻烦，就没敢进去，一直到晚上，见休息室还亮着灯，里面没有动静，才悄悄推门进去，结果发现林婉仪已经倒在地上，没了气息。
巡捕房接到报案后，立即封锁了现场，并将与林婉仪有过节的人一一排查。经过走访得知，林婉仪性格要强，在经营剧院期间得罪了不少人。她的丈夫一年前因病去世，此后她身边不乏追求者，其中不乏一些心怀不轨之人。不过案发当天，这些人都有不在场的证据，排除了嫌疑。
这时，法医对林婉仪的尸体进行了初步检查，发现她的后脑部有一处重创，这应该是导致她死亡的直接原因。此外，她的双手紧握，指甲缝里残留着一些皮屑组织，经检验，这些皮屑属于一个陌生男人。巡捕房的探长雷欧判断，凶手应该是一名男子，而且和林婉仪发生过激烈的打斗。
就在雷欧准备进一步调查时，剧院的一名女演员突然站了出来，说案发当天，她曾在休息室门口看到一个陌生男人的身影。那男人身材高大，穿着一件黑色的风衣，戴着帽子和口罩，看不清长相。他鬼鬼祟祟地在门口张望了一会儿，就匆匆离开了。
女演员的话让雷欧眼前一亮，他立即调取了剧院附近的监控录像，果然在案发时间段内，发现了一个符合描述的男子。那男子行色匆匆，从剧院后门溜了出去，消失在了人群中。雷欧一路追踪，发现男子最后进入了一家小旅馆。
旅馆老板告诉雷欧，男子当天傍晚入住，第二天一大早就退房离开了，只留下一个破旧的行李箱。雷欧打开行李箱，发现里面装着一套沾有血迹的风衣，经检验，上面的血迹属于林婉仪。此外，风衣口袋里还有一张纸条，上面写着一个地址。
雷欧带着风衣和纸条，来到了纸条上所写的地址。这里是一片破旧的居民区，住着一些来上海滩谋生的外地人。雷欧按照地址找到了其中一间小屋，却发现屋子里空无一人。邻居告诉他，住在这里的是一个名叫赵天明的男子，是个无业游民，平时靠给别人打零工为生。案发前几天，赵天明突然说自己找到了一份好工作，要搬出去住，之后就再也没回来过。
雷欧判断，赵天明很可能就是杀害林婉仪的凶手，立即在全市范围内发布了通缉令。可一连过了好几天，都没有赵天明的消息，仿佛人间蒸发了一般。
这天，雷欧正在办公室里翻阅案卷，突然接到一个匿名电话。对方自称是赵天明的朋友，说赵天明现在躲在城郊的一座废弃仓库里，不敢露面。雷欧立即带着人赶到仓库，将赵天明捉拿归案。
面对审讯，赵天明对自己杀害林婉仪的犯罪事实供认不讳。他交代说，自己原本在剧院里打零工，一年前，林婉仪的丈夫去世后，他开始追求林婉仪，希望能和林婉仪结婚。可林婉仪一直对他若即若离，既不答应也不拒绝。案发当天，他来到剧院找林婉仪，希望她能给自己一个明确的答复。没想到林婉仪不但拒绝了他，还嘲笑他是个一无所有的穷光蛋，永远也别想配上她。赵天明气不过，就和林婉仪打了起来，一失手将她打死。
案子到这里似乎已经真相大白，可雷欧总觉得有些不对劲。赵天明虽然承认了罪行，但他在交代作案过程时，总是含糊其词，眼神闪烁，似乎在刻意隐瞒些什么。而且，雷欧调查过赵天明的身世背景，发现他从小就无父无母，一个人在上海滩流浪，连饭都吃不饱，又哪来的勇气和财力去追求林婉仪这样一个事业有成的女强人？