Louis Mahé, un Français installé à La Réunion, attend le « Mississipi». Sa fiancée, Julie Roussel, dont il a fait la connaissance par le biais d’une petite annonce, et qu’il ne connait que grâce à une photo, a fait la traversée jusqu’à lui à bord de ce navire des messageries maritimes. Mais lorsque celle qu’il doit épouser débarque, elle ne ressemble pas à la photo. Et quand il s’en étonne, elle lui avoue avoir eu recours à un subterfuge et lui avoir expédié la photo d’une amie.
Louis Mahé passe outre ce petit mensonge et épouse la belle… et quelque temps plus tard il l’autorise à disposer à sa guise de ces comptes bancaires…
Mais voilà que la sœur de Julie Roussel se manifeste : depuis plusieurs semaines elle est sans nouvelles de Julie ! Louis Mahé informe aussitôt son épouse des inquiétudes que nourrit sa sœur Berthe.
Le soir même, la soi-disant Julie Roussel disparait après avoir vidé les comptes bancaires de Louis Mahé - son compte personnel et celui de son entreprise-.
Rejoint par Berthe, qui a fait le voyage depuis la Calédonie, Louis s’adresse à Comolli, un détective privé, et tous les deux le chargent de retrouver l’usurpatrice.
Venu en France pour se reposer, Louis retrouve par hasard la jeune femme qu’il a épousée. Et l’amour le ressaisit. Et éros et thanatos, bonheur et malheur entament une danse macabre

Dérogeant pour la deuxième fois aux règles de la nouvelle vague, règles qu’il a lui-même énoncées, François Truffaut adapte le roman de William Irish, « Waltz into Darkness ».
Et les professionnels de la critique n’ont pas manqué de se gausser :
Cette Sirène séduit, quand on ne songe pas trop à ses artifices. Dès qu’on perçoit l’effort, le calcul, l’absence de spontanéité, la platitude, Autan-Lara et Delannoy peuvent se frotter les mains : leur ex-jeune censeur commence enfin de les rejoindre. Après tout, nous vieillissons, et cela fait partie du charme. 23/06/1969 - Le Nouvel Observateur
Un demi-siècle plus tard ce n’est plus cet aspect que le regardeur retiendra de ce métrage. Au-delà de l’interprétation surprenante d’un Belmondo dans le rôle d’un perdant conscient d’être abusé et d’une Catherine Deneuve en femme fatale, froide et calculatrice, ce susdit regardeur risque de ne retenir du métrage que sa longueur excessive et ses multiples rebondissements qui le rythment sans qu’il parvienne à créer une atmosphère suffisamment oppressante et perverse qui les nimbe de vraisemblance.

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