استعد طبيب الاطفال وحيد فريد (كمال الشناوى) إبن الأثرياء للسفر الى لندن فى صباح الغد، لنيل درجة الدكتوراه، وأقام حفل وداع لأصدقائه بأحد فنادق وسط البلد، وبعد انتهاء الحفل أراد أن يتمشى لهضم العشاء قبل النوم، فتقابل بنهاية كوبرى قصر النيل مع جارته القديمة إبنة الاثرياء فاطمه (هند رستم) ودعاها للجلوس فى مكان هادئ، بأحد الكباريهات لإستعادة ذكريات الماضى، وتناول معها العشاء مرة اخرى، وعلم منها انها لم تأكل منذ ثلاثة أيام، وأخبرته بأنها بعد أن عاشت حياة العز مع والدها، اكتشفت بعد موته انه كان مديونا لطوب الأرض، وتم الحجز على فيللتهم بالزمالك، وحتى على ملابسها، وسكنت بسطوح أحد المنازل، واستعدت للعمل راقصة بأحد الكباريهات، لتحافظ على نفس المستوى الذى كانت تعيش فيه، وقد شربت فاطمة مع وحيد الخمر حتى الثمالة، ورقصت بتهور مع كل الموجودين، حتى حملها وحيد وخرج بها، وطلبت منه ان يوصلها لحجرتها لأنها سكرانه، وقضى وحيد ليلته فى أحضان فاطمة، وفى الصباح الباكر أراد اللحاق بطائرته، وحاول ايقاظ فاطمة، فلم يتمكن فترك لها مامعه من نقود، وترك لها رسالة يخبرها فيه بعنوانه فى لندن لتراسله عليه، وانه سيرتب مع وكيل اعماله بالقاهرة، ليمدها بما تحتاجه من مال، حتى لاتضطر للعمل فى الكباريه، وانه سوف يتزوجها فور عودته من الخارج، وعندما فتح باب الحجرة للخروج، أطاح الهواء بالرسالة من الشباك، وتستيقظ فاطمة فلا تجد سوى النقود، وجنين فى أحشاءها، ولكى تعيش التحقت بالكباريه كراقصة، واشتهرت بإسم فطمومة وأحرزت نجاحا كبيرا، ومعجبين كثر، وحينما تحرك الجنين فى أحشاءها، أعياها العمل، فأنذرها مدير الكباريه (عباس رحمى) بإسقاط حملها، أو الفصل من العمل، ونصحتها زميلتها بالكباريه (ميمى جمال) بالاستعانة بالثرى خورشيد، الذى يعشقها، ليعينها على الحياة وإتمام حملها، وعرض عليها خورشيد (محمود المليجى) الزواج، فأخبرته بأنها تحب شخص آخر قد مات، فوافق على تناسى هذا الامر، فأخبرته بحملها منه سفاحا، فغفر لها وأعلن موافقته، وإعتبرت فاطمه ذلك معروف منه، يدل على حبه المخلص لها، فوافقت على الزواج به، وقد كان خورشيد جادا فى طلبه الزواج من فاطمه، وعاملها بالحسنى حتى ضارب فى البورصة، وخسر كل امواله، فتغيرت معاملته لها الى قسوة وغيرة شديدة، حتى طلبت منه الطلاق، وانقضت ثلاث سنوات وكبر ابنها (خالد سعيد الشيخ) وعاد وحيد من الخارج بعد حصوله على الدكتوراه، حيث تم تعينه مشرفا على دار حضانه أطفال، تضم خالد بن فاطمه، التى تقابلت مع وحيد، وأخبرته بأن الصغير إبنه، وبعد ان علم بزواجها، كتب لها اعتراف بأن الصغير ابنه، واستمرت المقابلات بينهما، حتى علم بها خورشيد، فهدد فاطمة وأساء معاملتها، حتى زارت فاطمة وحيد يوما فى بيته، لوداعه قبل ان تسلم نفسها للبوليس، فقد أطلقت النار على زوجها وقتلته، وعلم منها انه كتب منذ يومين خطابا يعلن فيه عزمه على الانتحار، ولكنه تراجع عن قتل نفسه، وأخبرته ان الخطاب معها، ففكر وحيد فى وضع الخطاب بجوار جثة خورشيد لتضليل البوليس، وأخذ الرسالة ووصل لمنزل فاطمة، ووضع الرسالة بجوار الجثة، وفى الصباح اكتشفت الخادمة (خيريه احمد) الجريمة، فأبلغت البوليس، ولكن ضابط المباحث (عبد الخالق صالح) علم بالعلاقة السيئة بين القتيل وزوجته، من اعترافات الخادمة، كما علم منها بعلاقة الحب بين وحيد وزوجة القتيل فاطمة، وأثبت الفحص الجنائى ان اداة الجريمة الموجودة بجوار الجثة، تخص وحيد وعليها بصماته، وله بصمات بداخل المنزل، فقبض عليه، وإعترف وحيد بإتفاقه مع فاطمة، التى جاءته فى بيته بعد قتلها زوجها خورشيد، وانه عندما وصل للشقة لترك الخطاب، وجد خورشيد على قيد الحياة، وبيده مسدس، فأطلق مسدسه عليه، وحاول التأكد من موته، فترك مسدسه على الارض، وحينما هم بالانصراف أخذ مسدس القتيل، والذى سقط من جيبه فى حديقة المنزل، حيث عثر البوليس على مسدس خورشيد، وتمت مواجهة فاطمه بأقوال وحيد، فأنكرت كل أقواله وأبدت دهشتها من موت زوجها خورشيد، وأمام محاولة وحيد لإثبات اضطرار فاطمة لقتل خورشيد دفاعا عن نفسها، وإظهار تعاطفه معها، إضطرت للإعتراف بالحقيقة، وهى أن خورشيد بعد افلاسه، ومعرفته بثراء وحيد، إقترح قتل وحيد حتى يرث إبنه ثروته، وسيكون الدليل اعترافه ببنوة الطفل الذى سلمه لفاطمة، ورفضت فاطمه، فهددها خورشيد بإيذاء ابنها، فإضطرت لمجاراته، فسلمها مسدسه لقتل وحيد، ولكنها وضعت الرصاص فى الماء لتفسده، ولكن خورشيد غير خطته، وعرض عليها استدراج وحيد للشقة، ليتمكن خورشيد من قتله، وذلك بأن تدعى لوحيد انها قتلت خورشيد وتسلمه خطاب الانتحار، ليحضر وحيد لوضعه بجوار الجثة، ولكن لم يتوقع خورشيد ان وحيد معه مسدس، وفى المحكمة وبعد سماع الشهود، الذين أكدوا قسوة وتحكم خورشيد فى زوجته، وتهديدها بإيذاء إبنها، وصحة أقوال وحيد، رأت المحكمة ان وحيد وفاطمة، كانوا فريسة فى يد خورشيد لتنفيذ أطماعه، وان وحيد قتل خورشيد دفاعا عن النفس، ولذلك حكمت بالبراءة. (فطومه)
تعرف فاطمة من الدكتور وحيد فريد أن زوجها ترك رسالة إليها قبل موته يبلغها أنه ينوي الانتحار، وعندما يذهب إلى بيت خورشيد بك يفاجأ بأنه لم يمت ويهدده بالمسدس، فيخرج وحيد مسدسه ويقتل زوج عشيقته، وأمام الشرطة يحكي القصة، بأنه يعرف فاطمة منذ زمن طويل عندما كادت ان تنتحر، لكن الدكتور وحيد أعطاها الأمل وطلب منها الزواج.