Marnie se gana la confianza de los jefes para los que trabaja para luego conseguir la combinación de la caja fuerte y robar grandes sumas de dinero. En su nuevo trabajo, conoce a Mark, un hombre de buena familia que intuye sus planes y le propone casarse con ella a cambio de no delatarla. Enamorado de Marnie, Mark buscará los orígenes del comportamiento destructivo y desquiciado que ha marcado la vida de la chica y que parece provenir de un secreto de su pasado.

Hitchcock volvió a trabajar con Tippi Hedren tras Los pájaros, en cuyo rodaje no le había puesto las cosas nada fáciles a la actriz. La musa esporádica del director se convirtió en Marnie, una ladrona traumatizada por su pasado que se ve obligada a casarse con el hombre que la ha descubierto robando, Sean Connery.