一名男子被发现被谋杀，目击者确信他们看到的女子离开了他的公寓。然而，很明显这名女子有一对双胞胎，要找出凶手似乎是不可能的。

一名涉嫌谋杀其医生男友的妇女有一个同卵双胞胎妹妹。当这对双胞胎在谋杀当晚都有不在场证明时，就会叫一位精神病医生来协助侦探破案。通过一系列的测试，他发现了哪对双胞胎实际上犯了罪，在调查过程中，他爱上了正常的双胞胎。

当弗兰克·佩拉尔塔医生被发现在他的公寓中被刺死时，两个邻居向负责调查的老兵史蒂文森中尉发誓，他们看到露丝·柯林斯深夜离开他的公寓。侦探审问露丝，她有三个证人的不在场证明，那是她在杰斐逊公园里过夜。然后他去了露丝的公寓，发现她有一个同卵双胞胎妹妹，名叫特里。史蒂文森中尉不知道凶手是谁，检察官也不接受立案。姐妹俩找不到工作，斯科特·埃利奥特博士是斯特森中尉联系过的双胞胎专家，他对露丝情有独钟，他给姐妹们一笔合理的津贴，让他们参加一系列的测试，以研究双胞胎的性格。斯科特通过调查结果发现特里是个精神病患者，露丝可能有危险。