회사원인 마리오(쟈넷 리 분)는 그녀의 애인 샘(존 개빈 분)과 결혼하길 원하지만 샘은 빚을 갚을 때까지 기다리라고 말한다. 그래서 그녀는 자신이 다니고 있는 회사 사장이 은행에 입금하라고 맡긴 돈을 들고 도망친다. 돈을 가지고 샘을 만나러 떠난 그녀는 도주 첫날 밤 도로변에 있는 낡은 모텔에 묵게 된다. 모텔의 주인인 노만 베이츠(앤소니 퍼킨스)는 그녀에게 친절하게 대해주며 자신은 모텔 바로 뒤쪽 빅토리아풍의 큰 저택에서 몸이 불편한 어머니와 함께 살고 있다고 말한다. 잠자리에 들기 전, 마리온이 샤워를 하는 도중, 난데없이 검은 형상이 욕실에 나타나고 마리온은 실종된다. 실종된 마리온을 찾기 위해 그녀의 언니 릴라와 샘, 그리고 보험회사 측에서 고용한 탐정인 아보가스트 등 세 사람이 추적에 나선다. 아보가스트는 조사 끝에 그녀가 머물렀던 모텔을 찾게 되는데...