Carol, genannt „Kansas“, hat endlich die Frau gefunden, die ihrem zu Unrecht wegen Mordes an seiner Ehefrau zum Tode verurteilten Vorgesetzten und heimlichen Schwarm das rettende Alibi geben kann. Nun erfährt sie von der Haushälterin, dass die lange Gesuchte wegen einer Nervenkrankheit keine Besucher empfängt. Bei ihr ist der vermeintlich beste Freund des Todgeweihten – tatsächlich der wahre Mörder seiner Frau –, der wegen Carols Suche nach der „Phantom Lady“ auch schon mehrere Zeugen umgebracht hat. Der Zuschauer weiß: Carol, die dem Freund vertraut, ist in Lebensgefahr. 

Der Regisseur dieses Films, Robert Siodmak, blickte Mitte der 1940er-Jahre bereits auf ein beachtliches Œuvre zurück und hatte sich zunächst in Deutschland, dann im Exil in Frankreich und den USA in den verschiedensten Genres ausprobiert. Seine Filme waren bisher mal kostspielig, mal billig, mal Kunst und mal Kommerz gewesen. Mit Phantom Lady begann seine erfolgreichste Schaffensperiode. In den folgenden Jahren drehte er mehrere Films Noir, die in Hollywood Maßstäbe setzten, darunter The Spiral Staircase (dt. Die Wendeltreppe, 1945), The Killers (dt. Rächer der Unterwelt, 1946) und Criss Cross (dt. Gewagtes Alibi, 1949).