Der Sportreporter Robert Krohn macht die Bekanntschaft einer mysteriösen, blonden Frau. Bei der ersten gemeinsamen Verabredung in einem teuren Restaurant erfährt er, dass es sich um die einst berühmte Veronika Voss handelt, einen ehemaligen UFA-Filmstar zu Zeiten des Dritten Reichs. Wie ein Detektiv erkundet Krohn, zum Unwillen seiner eifersüchtigen Freundin, die Hintergründe der labil exzentrischen Persönlichkeit, die ihn fasziniert. Veronikas einstiger Ruhm ist verblasst, sie bekommt nicht einmal mehr Nebenrollen und ist psychisch am Ende. Sie ist den Tabletten verfallen und scheint den Bezug zur Realität verloren zu haben.

Die ehemalige Filmdiva und der Reporter verlieben sich ineinander. Nach und nach findet Robert heraus, dass die Nervenärztin Doktor Katz, bei der die Schauspielerin in Behandlung ist, ihre Position ausnutzt, um ihre Patientin mit Hilfe von Medikamenten psychisch zu manipulieren.

Ihr Ziel ist es, sie systematisch zugrunde zu richten, um sich an ihrem Vermögen zu bereichern. Mit allen Mitteln versucht der Reporter, Veronika aus den Fängen der verbrecherischen Ärztin zu befreien, die ihren Mord bereits geplant hat. Seine Freundin unterstützt ihn aus Liebe bei seinem Vorhaben. Doch bald werden sie selbst Opfer der unvorstellbaren Skrupellosigkeit der Doktor Katz. Als Robert kurz davor ist, sie der Polizei auszuliefern, muss er feststellen, dass er machtlos ist gegen ihre perfekt organisierten Machenschaften ...