一天夜里，盛装华服的神秘女郎纪多莉乘汽车来到一座阴森森的大宅邸门前。她下车进屋后不久，就有一个用头巾蒙住脸的女人尾随而来。这女人悄悄走到大门口左边，紧贴着墙站在一个角落里。她那双紧紧地盯住大门口的眼睛充满了仇恨，双手又不知为什么老是抖个不停。
夜深了，大门里传来声声的送客声。有人打开大门，裹在貂皮大衣里的纪多莉只身走了出来。她步下阶梯，在黑暗中招呼她的汽车。这时躲在暗角里的女人突然向她扑了过去，死死地用手掐着她的咽喉，亮出一把明晃晃的尖刀，指着她的脸说:“我叫安芝，二十年前你杀死了我的丈夫，今天我要报仇!”说完就要用刀割她的脖子。
纪多莉忽然情急生智，她一面挣扎，一面辩解说:“你一定是认错人了，你着，我这么年轻，二十年前还是个小孩，怎么会是我杀死你丈夫的呢?请饶了我吧！”
那女人仔细看了看她的脸，见她果然长得十分年轻，是位二十来岁的姑娘，她那持刀的手慢慢的软了下来。这时纪多莉的汽车开过来了，那女人只好松手离去。
回到豪华住宅后，纪多莉惊魂未定，坐在床上直发愣。她一时竟闹不清楚这究竞是噩梦还是现实。她慢慢地回忆起二十年来她的生活经历，不由得浑身打起颤来。
事实上，二十年前，纪多莉确曾使安芝的丈夫范史超死于非命。那时候的纪多莉正是个十八岁妙龄少女，她在一间酒巴间里当女招待，由于她长得如花似玉，貌美惊人，引起了无数顾客的注目。有一天，一个名叫索菲的女人来找她，请她当女演员拍电视片。她高兴死了，当即答应下来。
在正式聘用前，纪多莉被带去摄影棚里试镜头，给她规定的表演内容是她正在当一位画家的模特儿，在画家画她的过程中，她爱上了画家。纪多莉生怕试镜头通不过，就特别卖劲地进行表演。当演至她对画家说:“我要与你欢好怎么办?”时，她的神情动作的确糟糕至极。这时有个人突然站起来喊停机，试镜头就到此结束。
叫停机的人是索菲的丈夫亨利，他是一位化学工业巨头。亨利和索非嘀咕了几句后，他们就用汽车把纪多莉送回家。索菲告诉纪多莉她丈夫工厂出的化妆品需要女模特儿做广告，他们想请纪多莉做这种模特儿。索菲还说做这个工作待遇要比拍电视片高得多，纪多莉又欣然同意。
亨利照样要纪多莉试镜头，在专用的摄影室里，纪多莉由化妆师采丝姑娘帮她化妆成各种样式的装束，又摆出各种不同的姿势，然后拍成照片。摄影师名叫甘保，还有一个负责灯光照明的助手叫范史超。试镜的结果使亨利非常满意，他就出高价和纪多莉签订了雇佣合同。
当晚，亨利就用汽车送纪多莉到她新的住处。这是一所幽静的别墅，那里边的陈设奢华到了极点，而且各种用具器皿上都刻有纪多莉的名字。亨利介绍说从当天起，这里的一切就属于纪多莉所有。
纪多莉受宠若惊，高兴地说她愿意替亨利工作一辈子。可是亨利并不以为然，他狡黔地笑了笑说:“这所住宅的前一个主人叫姬蒂，我但愿你不要被别人所代替。”纪多莉不明白被顶替的原因，她问亨利。
亨利告诉她说理由很简单，不过是“变老”两个字。纪多莉听后当即表示她绝不会变老，她绝不会被别人顶替。亨利搂着她凝视了半天，意味深长地说:“希望如此。”
纪多莉想得太天真了，她不知道从此她就失去了自由。原来这所豪华别墅是有人把守的，除了亨利夫妇和参与拍照的人以外，谁也进不去。纪多莉的一切社交活动又都得听命于亨利的安排，他不来带她走，她就很难走出门口半步。她成了养在笼中的金丝雀。而在别墅外边，她的各款照片则被制成千百万种广告，大肆宣传，轰动一时。因为人们一时间闹不清这个漂亮姑娘的底细，故社会上又把她称之为神秘女郎，她成了宣传舆论界的注意中心。
纪多莉无法知晓她在社会上的影响，对那种近乎囚犯似的生活起初又不习惯，因此她又向往当电视演员，她请求索菲允许她再去拍电视片。索菲虽无能为力去帮助她，但很同情她的处境，希望她自己能觉醒过来，冲破禁锢她的牢笼。
于是有一天，索菲就把她试片时拍的那段戏带去放给她看，放完后又把影片留给她，叫她不妨经常自己放来看看。纪多莉不解其意，索菲就启发她说人会变老，影片中的形象却不会变老，两者对照起来看看，就可以体会到青春的宝贵。
可是自负的纪多莉却把这误解为索菲是成心挖苦她，竞生气地叫索菲走开。她还发誓说只有影片中的形象会变老，她将永葆青春，长生不老，索菲只好遗憾地走了。
但青春毕竟是不甘寂寞的，在拍广告照的过程中，纪多莉渐渐对摄影助手范史超产生了感情。范史超为人热情，长得又年轻英俊，而且还生就一副好歌喉，唱歌唱得动听得很。纪多莉以引荐范史超上电视台唱歌为名，使范史超日渐和她往来亲密，后来竟发展到两人幽会。但在幽会时范史超良心发现，他告诉纪多莉他己经结婚，妻子名叫安芝，并且拒绝了她的求欢要求。纪多莉不禁老羞成怒，就下决心迸行报复。
纪多莉明里通过索菲邀请范史超到电视台去试镜头，背后则向亨利诬告范史超对她非礼。亨利一怒之下，就当场在电视台试镜室里训了范史超一顿，立即把他撵走。
范史超越想越生气，就疯狂地骑着摩托车到别墅里去找纪多莉。看门人不让他进门，他就把他打倒在地强行进屋。这时纪多莉还未起床，她听见范史超在外边敲门和谩骂，就于脆穿着薄如轻纱的睡衣，有意半锁着门，站在门缝里半挑逗、半奚落地折磨范史超。她说是范史超不要好，自甘堕落，坐失良机，活该。她还问范史超为什么不敢回去找他妻子发泄，叫他趁早滚蛋回家。范史超实在忍无可忍，正待发作要把门撞开时，突然，亨利出现了。范史超只好悻悻地离开。
范史超的摩托车刚开走，一辆黑色汽车就在后面紧追不舍。两辆车一前一后，风驰电掣地驶往市郊。
第二天一大清早门铃响了，纪多莉懒散地从床上爬起来去开门。亨利进来，开口第一句话就说:“范史超昨夜死去了，原因是摩托车出了意外。纪多莉感激地投进了亨利的怀抱。
纪多莉的广告登了二十年，居然同样花容月貌，一点儿也不见老。她很以这种奇迹自傲，就更加不把周围的人放在眼内。她对化妆师采丝尤其看不惯，不是嫌她这不对就是嫌她那不好，总是百般挑剔，事事埋怨。
有一天，她嫌采丝没把唇膏涂好，竟一脚把采丝踢倒在地，她还骂采丝是死老婆子，她看见她就恶心，非叫亨利撤换她不可。
采丝满腔悲愤，这才揭开她的老底。采丝说纪多莉之所以二十年不变老，那全是假象，是靠化妆和摄影技术伪装起来的，实际上纪多莉的年龄跟她一般大，跟她一样会变老，别只看那虚伪的表面效果。采丝还严辞指责纪多莉害死了范史超，说她终将得到报应。
纪多莉见采丝竟敢顶撞她，就大发雷霆，捧桌子打板凳，把屋里的东西砸得乱七八糟。事后第二天，采丝就真的被解雇了。
从此以后，纪多莉对谁都看不顺眼，摄影师甘保对她恨之入骨。
一天夜里，亨利的太太索非来找纪多莉辞行，因为她将要到巴黎去半年时间。素菲见纪多莉日渐暴躁和孤僻，就劝她赶快离开这个牢笼，别再把自己囚禁在所谓青春之中，其实她已经老了，跟任何人一样都逃不过自然规律，再往后到了真相无法掩饰时，那就悔之晚矣。
纪多莉听后满肚子不高兴，她叫索非把她变老的证据拿出来。索菲就请她放映一下当年拍下的电视片。
纪多莉打开电源，自动电影放映机上就显出了她试镜时拍下的镜头，她在画家的画架前搔首弄姿，做着各种姿势。
从背影看起来，银幕上的她还是那样苗条，风姿绰约，楚楚动人。但当她说到那句“我要与你欢好怎么办”的台词，把头慢慢扭向观众看时，那形象就吓死人了，她已经变成为一个皱眉、缺齿，干瘪、丑陋不堪的老太婆！
纪多莉“哇”的一声惊叫，吓得头也不敢抬起来。但稍停后她又猛跳起身，凶恶地扑向索非，双手揪住索菲的胸脯，猛烈地摇撼着问：“你为什么把我变成这种样子?”
索非料到她会受不了，而且自已问心无愧，就坦然答道:“不关我的事，是你自已要这样做的。你别忘了当年你曾发誓说，你要影片变老，人不变老。今天这话应验了。”
纪多莉一听，更加怒从心起，她象一头受伤的野兽似的吼叫道：“这都是你把我害的，我更杀死你！”说着就抓起桌子上的一把尖刀，直向索菲的喉咙捅去，索菲躲都来不及躲就被刺死了。
纪多莉真不愧是个母夜叉，她杀死索菲后毫不慌张，径直奔摄影室去找摄影师甘保。她直截了当地对甘保说，因为索菲看透了她的心事，她实在受不了，所以她就把索非杀死了。她要甘保拿摄影器材箱子到她房间里去，把尸体装好后运走。要不然，她就要指控甘保杀了人。她还说二十年来，甘保是靠她的形象生活过来的，甘保应当报答她。
甘保知道这个女人什么事都干得出来，只得答应照办。但他提出一个条件，要纪多莉付他十万元，因为此后他就无法工作，只能远走高飞，隐姓埋名度日。纪多莉答应马上把钱送来。
当纪多莉提着小皮箱送钱到摄影室时，摄影室里的灯全都熄灭了，黑暗中只听见一片疯狂的音乐声。纪多莉大声喊道:“甘保，把音乐关掉！甘保！”但不见有人答应。她正疑惑间，忽然甘保从背后用枪顶住她的脊梁，命令道:“不许动，把钱交出来！”纪多莉只好悻悻地把皮箱递给甘保。甘保一边用枪指往她，一边慢慢往外走，终于消失在黑暗中。
纪多莉根本不晓得其他电话号码，回到房问里后她只好给化妆师采丝打电话。她对采丝说甘保杀了人，叫她赶快来一趟。采丝听后理也不想理，还在电话中把她臭骂了一通，骂她是骗子，是害人精。纪多莉只好挂断电话。
尸体弄不出去总不是个办法，纪多莉走投无路。最后只好援电话给亨利。她说有东酉要给亨利看，请他无论如何都要到她房间里来。
亨利绝对料不到妻子会被杀，他按门铃见纪多莉来开门时，还象平常一样亲热地吻她，接着又问要给他什么好东西看。纪多莉说:“是你太太的尸体。”亨利不但不信，反而哈哈大笑说索非已经到巴黎去了。纪多莉领着他到尸体跟前，他才不禁大惊失色，愤怒地把纪多莉推得跌倒在地。
亨利逼近纪多莉，质问她为什么杀人。纪多莉毫不示弱，她爬起身冲着亨利疯狂地挥动双手，大叫道:“索菲她害我，她用影片来害我！”亨利问:“什么影片?”纪多莉就走上前去开动放映机，银幕上立即出现她那老朽丑陋的形象。
纪多莉指着银幕上的她恐怖地说:“这，这就是证据！”十分奇怪，银幕上的老纪多莉这时忽然停住不动，象有意嘲讽似的老是扭捏作态地重复那句台词:“我要与你欢好怎么办？”纪多莉恨得咬牙切齿，浑身战栗。亨利正要上前关掉放映机时，纪多莉突然大叫:“我要杀死她！”说时迟，那时快，纪多莉手持尖刀扑向银幕，一刀就插进银幕上老纪多莉的心窝。
可是，这一刺倒刺出奇迹来了，银幕上的老纪多莉突然一下子返老还童，变成个妙岭少女，恢复了当年试镜时纪多莉那种样子，眉目传情，顾盼流光，充满了诱人的青春魅力。而与此同时，纪多莉本人则应声倒地。亨利上前一看，尖刀正插在她的心窝上，鲜血泊泊地往外流淌，她的面容则发生了骇人的变化，完全是刚才银幕上老纪多莉的那副吓人样子。
案发后亨利感慨万分地对来访的有关人员说:“死后的纪多莉，已经面目全非，人们只能凭戒指才能辨认出，她就是那位神秘女郎。”