La découverte du corps d’une femme à Little Fawn Lake semble à première vue sans rapport avec la recherche par Philip Marlowe de l’épouse du magnat des parfums Derace Kingsley. Cependant, au fur et à mesure que l’intrigue progresse dans le roman La Dame du lac de Raymond Chandler, cette horrible découverte aide bientôt Marlowe à résoudre une chaîne de meurtres apparemment sans rapport. Non seulement Marlowe résout ces meurtres, mais il découvre également un officier de police sale et la femme que l’officier a essayé de protéger.
Marlowe commence une affaire apparemment simple dans laquelle il est engagé par Kingsley pour localiser sa femme Crystal qui a disparu depuis un mois. Kingsley avait cru que sa femme s’était enfuie avec son petit ami, Chris Lavery. Cependant, Kingsley avait vu le petit ami la veille. Lavery avait également vu Crystal depuis près d’un mois. Marlowe parle d’abord à Lavery, puis visite Little Fawn Lake, où les Kingsley possèdent une cabane. C’est ici que Marlowe et Bill Chess, qui vit au bord du lac, découvrent le corps d’une femme qui s’était noyée dans le lac. Chess identifie la femme morte comme sa femme Muriel. Elle, comme Crystal, a disparu depuis un mois.
L’enquête de Marlowe le ramène à Lavery, dont il découvre qu’il a été assassiné, très probablement par une femme. Toutes les indications indiquent que Crystal est le meurtrier. Crystal contacte son mari, ayant besoin d’argent pour sortir de la ville car elle est en difficulté. Marlowe rencontre Crystal pour lui donner l’argent mais insiste pour qu’il lui parle d’abord. Pendant qu’ils parlent, Marlowe est assommé. Lorsqu’il reprend conscience, il trouve la fille qu’il croit être Crystal Kingsley morte. Dans sa tentative de s’éloigner de la scène sans commencer impliqué dans le meurtre, Marlowe est intercepté par le policier Al Degarmo. Marlowe trompe Degarmo en lui faisant croire que Marlowe pense que Kingsley a tué Crystal. Les deux se rendent à la cabane de Kingsley sur Little Fawn Lake, où Marlowe découvre ce qu’il a vraiment déterminé dans son enquête.
Marlowe a déterminé que la femme qui s’est noyée à Little Fawn Lake était en fait Crystal Kingsley. Mildred Haviland, qui s’était présentée à Bill Chess sous le nom de Muriel, a tué Crystal dans le but de quitter son mari. Mildred était également responsable du meurtre de Florence Almore, la femme d’un médecin avec qui elle avait une liaison. L’officier Degarmo, qui était également l’ex-mari de Mildred, a dissimulé le meurtre pour empêcher Mildred d’aller en prison. Mildred était également responsable du meurtre de Lavery parce qu’elle avait peur que Lavery mentionne à Bill Chess que sa femme était réellement en vie. Marlowe détermine que Mildred a été tué par Degarmo. Dans la conclusion du roman, Degarmo est tué lorsqu’il est abattu par un garde de sentinelle et sa voiture s’écrase dans le canyon de Puma Point.