1938. Sur une plage près d'Istanbul, un cadavre est rejeté par la mer. Il s'agit, selon les papiers retrouvés sur le corps, de Dimitrios Makropoulos, redoutable hors-la-loi recherché depuis des années par toutes les polices d'Europe. Un auteur de romans policiers, le timide Cornelius Leyden, veut en savoir plus sur ce Dimitrios qui pourrait être le héros d'un prochain livre. Il va donc reconstituer sa vie en se rendant sur les lieux de ses sinistres exploits. A Smyrne où, en 1922, il a volé et tué. Puis à Sofia, où une ancienne maîtresse de Dimitrios, Irana, raconte à Leyden comment son amant l'a dépouillée de son argent après avoir assassiné un homme politique. Au cours de ses recherches, l'écrivain est rejoint par un gros homme inquiétant qui dit s'appeler Peters et vouloir, lui aussi, enquêter sur la mort de Dimitrios Peters envoie Leyden rencontrer à Genève un certain Grodek qui, en 1926, a utilisé les services de l'aventurier pour extorquer, aux dépens d'un minable fonctionnaire, Bulic, des secrets militaires yougoslaves convoités par l'Italie. Mais c'est Dimitrios qui a profité financièrement de cette opération d'espionnage, de même qu'il a vendu, en 1931 à Paris, son complice en contrebande, Eric Petersen, aujourd'hui Mr Peters ! Peters et Leyden ont rendez-vous à Paris... avec Dimitrios ! Celui-ci n'est pas mort car le cadavre d'Istanbul n'était pas le sien mais celui d'une de ses victimes. Et le gros homme, qui a tout découvert, veut faire chanter son ancien complice. Sous les yeux affolés de l'écrivain dépassé par les événements, Dimitrios et Peters s'entre-tuent.