情杀案中案讲述了地产商朱利安（让-路易·特兰蒂尼昂 Jean-Louis Trintignant 饰）原本事业有成、生活美满，却因好友克劳德突然死亡而陷入警方的怀疑。紧接着，朱利安的妻子玛丽安（卡罗利娜·西奥尔 Caroline Sihol 饰）也被发现已经死亡，而调查进一步揭露，玛丽安生前一直与克劳德保持情人关系。种种线索都将矛头指向朱利安，警方随即对他发出通缉令。
在女秘书芭芭拉（芬妮·阿尔丹 Fanny Ardant 饰）的帮助下，走投无路的朱利安找到了藏身之处。为了证明朱利安清白，芭芭拉开始独自调查这起案件。随着真相逐渐浮出水面，这对性格迥异、不断斗嘴的男女也在共同追查的过程中产生了微妙的感情。
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