Le célèbre détective chinois enquête à New York sur la mort d'une jeune femme qui avait été un témoin clé dans une affaire policière en Europe.
Charlie Chan se rend à New York, accompagné de Lee, son grand dadais de fils. Sur le bateau qui les y mène, une belle et mystérieuse jeune femme, Billie, glisse un carnet dans leurs bagages. A New York, Charlie et son fils s'installent dans un hôtel. Billie tente de s'introduire discrètement dans leur chambre...