Mark Rutland sait qu’à chaque nouvel emploi Marnie Edgar déleste ses employeurs. Intrigué par son comportement et attiré par sa fascinante beauté, il l’engage tout de même comme secrétaire-comptable dans sa maison d’édition. Un jour, la jeune femme s’enfuit avec la caisse. Mark s’aperçoit du vol et exige qu’elle se marie avec lui, faute de quoi il la dénoncera à la police.
Pour Alfred Hitchcock, seule Grace Kelly pouvait jouer le rôle de Marnie. Bien que la princesse de Monaco avait renoncé au cinéma, il était persuadé que la qualité du sujet la convaincrait. Mais le rôle de kleptomane que lui réservait le réalisateur ne plût guère à la principauté et l’actrice dut renoncer. Hitchcock la remplaça alors par Tippi Hedren qu’il avait précédemment dirigée dans Les Oiseaux (1963).

