Ludovic Travers 的妹妹 Helen 前来求助，她以前的女仆 Lucy Yardman 在一封信中提到，她在雇主 Quentin Trowte 的乡间别墅“Highways”遇到了奇怪而可怕的事情，尤其是深夜里传来的恐怖尖叫声。Lucy 和她的丈夫 Fred 在那里当仆人，但晚上 8 点前必须离开主屋，回到庭院里的独立小屋居住。

Travers 拜访了 Yardman 夫妇，得知主屋仅供 Trowte 和他十岁的孙女 Jeanne 居住。夫妇二人描述 Trowte 行为古怪，表面上对孙女过分溺爱，但整栋房子气氛诡异，还有一个楼上的房间被 Trowte 锁着，不许任何人进入。夜里的尖叫声似乎来自主屋，但他们认为不可能是 Jeanne，因为 Trowte 对她百般呵护。Travers 刚到小屋门口时，也亲耳听到了从主屋方向传来的的尖叫声。

Travers 计划当晚 8 点拜访 Trowte。他到达时发现前门微开，推门进去后，在门厅的地上发现了 Trowte 的尸体，胸口有利刃刺伤的痕迹，尸体最后抽动了一下。Travers 看到墙上的落地大钟，时间显示是晚上 7:52。他叫了 Jeanne 的名字但无人应答。Travers 随即离开主屋，找到 Yardman 夫妇，让 Fred 去报警和找 Manning 医生。在去村子的路上，他们遇到了 Jeanne 的家庭教师 Howcrop。Travers 带着 Howcrop 回到案发现场，发现 Jeanne 身穿睡衣，蜷缩在楼梯旁的黑暗角落里，受到了极大的惊吓。Travers 发现 Jeanne 的睡衣下面竟然还穿着白天的衣服。

警察局长 Tempest 和 Carry 探长随即赶到。法医证实 Trowte 死于一刀刺中心脏，死亡时间与 Travers 看到的时钟时间 7:52 无矛盾。警察检查了那座落地大钟，确认时间是准确的。Fred 没能联系上 Mannin 医生。警方调查了楼上神秘的上锁房间，发现里面陈设简单，但装有复杂的窃听装置，可以监听到楼下的客厅和厨房。房间的墙上还有一个秘密的窥视孔，可以观察隔壁 Jeanne 的卧室，并且房间里的一个开关可以控制 Jeanne 卧室的灯。Trowte 的所有私人文件都在壁炉里烧毁。

调查很快陷入僵局，所有嫌疑人都有看似牢不可破的不在场证明。Howcrop 声称案发时 7:52-8:00 正在自己的住处，他的房东太太也证实看到他 8 点左右出门散步。住在村里的钢琴家 Milovitch 声称自己整晚都在家弹琴，村里许多人都听到了琴声。然而，Travers 的男仆 Palmer 坚称在案发前一天晚上看到 Milovitch 在 Highways 的庭院里鬼鬼祟祟地出没。

当地医生 Mannin 在案发当晚也遭遇了一件奇事。他去 Diddy 太太家出诊，8 点刚过时离开，在路上被一辆车拦下，车上的人请他为一个手臂被刀割伤的同伴包扎，随后他被这伙人袭击，打断了腿，被扔在路边，因此无法第一时间响应 Yardman 的求助。Howcrop 声称自己 8 点出门散步时，恰好从自己卧室的窗户看到了 Mannin 乘坐那辆可疑汽车经过的情景，这为 Mannin 的说辞提供了旁证。Diddy 太太证实了 Mannin 8:02 离开，由此可知 Howcrop 看到 Mannin 乘车经过应为 8:07 左右，Howcroft 步行约 4 分钟到达 Highways 别墅门口，时间应在 8:12 之后，可是 Travers 在别墅门口遇到 Howcrop 是在 8:05，这中间产生了 7 分钟的差异。Travers 后来发现，由于当晚有浓雾，Howcrop 从他家窗户根本不可能看清路上的汽车。

随着调查深入，Trowte 家族的黑暗历史浮出水面。Trowte 的儿子 Edward 因妻子 Lorette 不忠而精神失常，死在精神病院。Lorette 为了钱，将女儿 Jeanne 的监护权永久卖给了 Trowte。钢琴家 Milovitch 的真实身份是 Lorette 的哥哥，他来到村子是受妹妹委托，计划在 Howcrop 的帮助下绑架 Jeanne。Howcrop 有伪造和欺诈的前科，被 Trowte 发现后以此为要挟，对他进行剥削和羞辱。Travers 将受惊的 Jeanne 带回妹妹 Helen 家休养，在与 Jeanne 的相处中，逐渐意识到尖叫声的真相。

Travers 向警方和盘托出自己的推论后，宣布退出此案的官方调查。接手此案的苏格兰场警官 Wharton 提出一种不在场证明诡计。

警察貌似找出了凶手的不在场证明诡计，但从表面上看，凶手的不在场诡计似乎毫无必要。结尾揭晓“双重不足在场证明”真相，构思巧妙。