Раскрыв тайну трагической гибели мадам Д’Эспанэ и её дочери («Убийства на улице Морг»), Огюст Дюпен снова погружается в свои меланхолические раздумья. Однако роль Дюпена в драме на улице Морг снискала ему у парижской полиции славу провидца, и префектура неоднократно пыталась вновь прибегнуть к его услугам. Очередную попытку полиция предпринимает в связи с убийством молоденькой девушки Мари Роже.

Красавица Мари работала в парфюмерной лавке. Однажды она уже пропадала на неделю. Это случилось около трёх лет назад, и тогда её мать мадам Роже была вне себя от тревоги. Но Мари вернулась — немного, впрочем, погрустневшая, объяснив своё отсутствие тем, что гостила у родственницы в деревне.

В день повторного исчезновения Мари отправилась к тётке, договорившись со своим женихом Сент-Эсташем, что он зайдёт за ней вечером. Когда выяснилось, что Мари вообще не приходила к тётке, девушку стали искать и только на четвёртый день обнаружили в Сене. На теле несчастной имелись следы побоев, а медицинский осмотр показал, что Мари подверглась грубому насилию. Затянутый на шее кусок батиста, оторванный от нижней юбки жертвы, был завязан морским узлом.

Газетчики разносили по городу противоречивые слухи: один писал, что нашли вовсе не Мари, другой — что в убийстве замешана целая шайка. Тем временем появляются новые свидетельства и улики. Трактирщица мадам Делюк показала, что в роковой день в её трактир зашла девушка, похожая по описаниям на Мари; её сопровождал смуглый молодой человек. Парочка провела в трактире некоторое время, а потом направилась в сторону леса. Поздно вечером трактирщица слышала женские крики. Впоследствии она опознала платье, которое было на трупе. Спустя несколько дней дети мадам Делюк обнаружили в лесу нижнюю юбку, шарф и носовой платок с меткой «Мари Роже».

Рассказчик, собравший по просьбе Дюпена все материалы, касающиеся этого дела, услышал наконец версию своего проницательного друга. Камнем преткновения в этом деле Дюпен считал его заурядность. Полиция на многое не обратила внимание. Никто, например, не потрудился навести справки о смуглом моряке, зашедшем с девушкой в трактир, или поискать связь Между первым и вторым исчезновениями Мари. А ведь первое бегство могло окончиться ссорой с предполагаемым возлюбленным — и обманутая девушка вернулась домой. Тогда второе бегство — свидетельство того, что обманщик возобновил свои ухаживания. Однако почему такой большой перерыв? Но время, прошедшее между первым и вторым исчезновениями девушки, — обычный срок дальнего плавания военных кораблей.

Предполагаемое место убийства Мари — лесок у реки, об этом, вроде бы, говорят и найденные вещи жертвы. Однако даже полиция признает, что разбросаны они слишком уж напоказ, да и то, что вещи пролежали несколько дней незамеченными в таком людном месте, наводит на мысль, что их подкинули позже.

Не обратили внимания и на лодку, которая была обнаружена плывущей вниз по Сене на следующий день после убийства, когда тело ещё не нашли. И на то, что кто-то тайно забрал её, без руля, у начальника пристани ещё через день. То, что к телу не был привязан камень, из-за чего оно и всплыло, объясняется именно тем, что его сбросили с лодки, не имея под рукой ничего тяжёлого. Это явилось недосмотром убийцы. Трудно судить, что произошло между преступником и жертвой, однако ясно, что Мари не была лёгкой добычей и мужчине пришлось прибегнуть к насилию, чтобы довести до конца свой гнусный замысел. Рассказчик умалчивает о том, как полиция использовала собранные Дюпеном улики, сказав в заключение лишь то, что все умозаключения его друга подтвердились и убийца был вскоре найден.