La belle Mathilde, que Rouletabille a sauvée des griffes du criminel Larsan dans "Le Mystère de la Chambre jaune", se cache dans son château toute vêtue de noir, en proie à de terribles angoisses. Elle reçoit un matin un mystérieux flacon de parfum, signe que Larsan est revenu et vient la récupérer. Contre l'avis de son fiancé et de son personnel, elle demande à Rouletabille de la protéger. Le jeune reporter se précipite mais se retrouve lui aussi pris au piège par les forces machiavéliques qui menacent Mathilde...