Le détective privé Rigby Deardon est engagé par Juliet Forrest pour retrouver son père, célèbre savant et fabricant de fromages, qui a disparu. À partir d'une mystérieuse liste de noms intitulée "Les amis de Carlotta", Rigby commence son enquête. De la chanteuse Kitty Collins à Samuel H. Hastings, du boxeur Swede Anderson à un certain Huberman - en fait une ravissante jeune femme qui lui administre un somnifère - Rigby s'emploie à défaire les nœuds du mystère. Il engage plusieurs blondes de ses amies - Monica, Doris et Jimmi Sue - pour séduire Walter Neff, le propriétaire d'un paquebot, mais décide finalement de se travestir pour arriver à ses fins. Il découvre les noms des passagers de la mystérieuse dernière croisière du navire et interroge en prison le commandant Cody Jarrett, qui ne tarde pas à s'évader. Tandis que Juliet, jalouse, congédie Rigby pour l'avoir entendu parler d'amour à son ancienne maîtresse Margaret, Marlowe indique à son ami que "Carlotta" n'est pas une femme... mais une île du Pérou. Là-bas, Rigby retrouve la dangereuse Kitty et son complice Rice, qu'il tue. Le dénouement ne tarde pas : le héros retrouve l'héroïne et son père, détenus par le réseau nazi de Von Kluck, dont l'objectif était de propager des fromages empoisonnés afin d'anéantir les États-Unis... Désormais, Rigby et Juliet, triomphants, pourront rêver au jardin de leur pavillon de banlieue...