Regresando a casa después de que su padre sufriera un accidente, Jeffrey Beaumont encuentra por el camino una oreja humana amputada. Alerta al detective de la policía John Williams, cuya hija, Sandy, es amiga suya. Ella le cuenta los detalles sobre una mujer sospechosa llamada Dorothy, que puede estar conectada con el caso que lleva su padre.Apoyado por Sandy, Jeffrey inicia su propia investigación. Curioso por el caso, entra en el apartamento de Dorothy haciéndose pasar por un exterminador de plagas, mientras ella se distrae con un hombre. En un momento de despiste de Dorothy, Jeffrey le roba la llave de repuesto de la casa. Siguiéndole la pista, una noche llega al local donde canta Dorothy, que interpreta en ese momento "Blue Velvet". Jeffrey se marcha corriendo a su apartamento para seguir investigando, pero antes de poder salir, Dorothy ha regresado, encontrándole. La mujer empuña un cuchillo pensando que se trata de un acosador sexual, decidiendo ocultarle en un armario cuando llega al piso Frank Booth, con el que Dorothy mantiene una relación sadomasoquista. Después de su marcha, Jeffrey verá que ella quiere tener algo con él, viéndose envuelto en una particular relación con la sospechosa de su investigación.