Psycho est l’histoire d’horreur de Norman Bates, de sa relation étrange avec sa mère et du motel qu’il dirige au bord d’une autoroute déserte.
Le roman s’ouvre sur l’image de Norman Bates, quarante ans, en train de lire dans son bureau. Sa mère s’approche et le réprimande pour avoir lu des documents sales. Les deux se lancent dans un combat vicieux alors que Mère fustige Norman et il est trop faible, trop effrayé pour lui tenir tête. Elle remet tout en question chez Norman, de ses compétences sociales à ses prédilections sexuelles, tandis qu’il accepte silencieusement les abus. Dans sa tête, cependant, il imagine la libération qu’il ressentirait s’il tuait sa mère, mais la sonnerie qui retentit à la porte d’entrée le arrache à ses pensées. Quelqu’un a besoin d’une chambre dans le motel.
La femme qui a besoin d’une chambre, Mary Crane, vient de traverser plusieurs États sous une pluie battante. Norman ne sait pas que Mary Crane vient de voler 40 000 $ à son patron immobilier. Elle espère rencontrer Sam Loomis, son fiancé avec qui elle entretient une relation à distance, régler ses dettes et commencer une vie conjugale ensemble. Après s’être perdue sur l’autoroute, Mary entre au Bates Motel et demande une chambre. Norman, qui n’a visiblement jamais interagi avec de jeunes femmes, invite timidement Mary à venir dîner à la maison. Elle accepte, et lorsqu’elle entend parler de la relation horrible et apparemment abusive que Norman entretient avec sa mère, suggère gentiment que Norman mette sa mère dans une institution. Cette idée indigne Norman, qui crie et hurle que Mère est normale : « Elle n’est pas folle ! » Mary s’excuse tranquillement, retourne dans sa chambre de motel et jure de restituer l’argent qu’elle a volé afin qu’elle ne finisse pas torturée par la culpabilité. Quelques instants plus tard, une vieille femme entre dans la chambre de Mary alors qu’elle est sous la douche et la décapite.
Quelques instants avant le meurtre de Mary, Norman la regardait se déshabiller à travers un judas dans son bureau. Il buvait à ce moment-là et s’est évanoui sur sa chaise. Il s’est réveillé pour trouver le cadavre de Mary et a immédiatement soupçonné sa mère d’être le meurtrier. Il envisage momentanément de laisser sa mère aller en prison, mais l’idée d’être séparé d’elle est de trop. Il sait qu’il doit la protéger, l’aider à dissimuler ses crimes. Norman nettoie méthodiquement la scène du meurtre, tout comme il se souvient avoir nettoyé la scène avec Mère et « Oncle Joe » il y a toutes ces années. Il dépose le cadavre et la voiture de Mary dans le gouffre derrière le motel et suppose qu’il vient de s’en tirer avec un meurtre. Pendant ce temps, l’ancien patron de Mary, M. Lowery, a engagé un détective privé pour rechercher Mary et lui restituer les 40 000 $. Ce détective, M. Aborgast, a retracé Mary jusqu’au motel et frappe maintenant à la porte, exigeant de parler à Norman et à Mère. Quelques instants plus tard, le même personnage mystérieux, qui semble être une vieille femme, attaque Aborgast et lui tranche la gorge. Norman dépose le corps et la voiture d’Aborgast dans le même gouffre.
Malheureusement pour Norman, la petite sœur de Mary Crane se méfie de la disparition de sa sœur et rencontre Sam Loomis pour la rechercher. Eux aussi retracent Mary jusqu’au Bates Motel, et Lila, la sœur de Mary, est convaincue que quelque chose de terrible est arrivé à Mary ici. Elle prévient le shérif local, mais il insiste sur le fait qu’elle a tort. Norman Bates est inoffensif et sa mère est morte depuis des années (après s’être empoisonnée ainsi que son amant, « Oncle Joe »). Pas convaincue, Lila fait en sorte que Sam distrait Norman pendant qu’elle explore la maison à la recherche d’indices. Bien que Sam fasse de son mieux pour distraire Norman, il baisse sa garde et Norman écrase une bouteille de whisky sur la tête de Sam, l’assommant. Pendant ce temps, alors que Lila explore la maison, elle trouve une petite femme ratatinée qu’elle suppose être Mme Bates. En s’approchant, elle découvre que la femme est en réalité un cadavre empaillé. Norman apparaît derrière Lila, vêtu des vêtements de sa mère et parlant d’une voix haute et affectée en disant : « Je m’appelle Norma Bates » (page 190). Il lève un couteau de boucher et se jette sur Lila, mais Sam, qui s’est réveillé de sa stupeur, parvient à éloigner Norman d’elle et à le retenir là jusqu’à ce qu’il puisse être arrêté. Dans les semaines qui suivent, on découvre que Norman a assassiné sa mère et son amant, « Oncle Joe ». Pour masquer la culpabilité qu’il ressentait à cause des meurtres, Norman a développé une double personnalité dans laquelle Mère est devenue son moi alternatif. Au procès, Norman est déclaré fou et est institutionnalisé à vie.