Mathilde, la fille du professeur Stangerson, est retrouvée morte dans la " chambre jaune " dont la seule issue possible est une porte fermée de l'intérieur. Le jeune reporter Rouletabille suit l'affaire. Grâce à sa perspicacité, il va parvenir à découvrir le véritable coupable, que l'on était bien loin de soupçonner.