Es ist Februar 1947. In den Ruinen Wiens herrschen Elend und Schwarzmarkt. Der Amerikaner Holly Martins, Autor billiger Westernromane, kommt nach Wien, um seinen alten Jugendfreund Harry Lime zu treffen, erfährt aber nur, dass dieser bei einem Verkehrsunfall ums Leben gekommen ist. Bei seinem Begräbnis trifft er auf Major Calloway, Chef der britischen Militärpolizei, der ihm lakonisch mitteilt, Harry sei einer der gefährlichsten Schieber Wiens gewesen. Holly entschließt sich, das Geheimnis um Harrys Tod zu lüften und seinen Freund zu rehabilitieren. Auf seiner Suche nach der Wahrheit trifft er auf dessen Freunde, aber auch dessen Geliebte Anna Schmid. Immer mehr wird er in die dunklen Machenschaften um Harry hineingezogen.
Harry ist inzwischen untergetaucht, um unter dem Schutz der russischen Besatzungsmacht ungehindert seinen florierenden Schiebergeschäften mit verfälschtem Penicillin nachgehen zu können. Über die Kanäle von Wien bewegt er sich ungehindert in der Stadt. Durch einen Lichtstrahl verraten, kann sich Harry noch einmal durch Flucht in die Unterwelt Wiens einer Verfolgung entziehen. Major Calloway erkennt, dass er den falschen Mann begraben hat. Es kommt zur entscheidenden Konfrontation auf dem Riesenrad, die dunkel-feuchte Unterwelt Wiens wird schließlich Harrys Schicksal. Der Film endet, wo er begonnen hat: mit Harrys Begräbnis auf dem Zentralfriedhof.