Enfant, Eugène Weidmann assiste au suicide de son père, depuis, il ne trouve plus le sommeil. La trentaine, il tente désespérément de trouver un remède à ses problèmes d’insomnies. Placé en garde à vue, il raconte à un commissaire la manière dont ce remède est arrivé jusqu’à lui.
Tout commence avec la rencontre d’une jeune chanteuse prénommée Lili, dont il tombe éperdument amoureux en la regardant chanter dans un bar. Après une courte histoire romantique, elle décide de le quitter mais Eugène ne l’entend pas de cette oreille et, sur un acte passionnel, préfère lui ôter la vie. Rongé par les remords, il la regarde, inerte, allongée sur son propre lit. La tenant fermement dans ses bras, et, pour la première fois depuis des années, il s’endort enfin toute une nuit devant le film de Fritz Lang « M le maudit » et en déduit que la mort d’autrui l’aide à dormir. Il confie au commissaire le soulagement que lui a procuré le meurtre de Lili. Il arrive à mieux dormir. Mais il comprend également que ce soulagement ne peut être atteint qu’au détriment des autres.
Alors que cette pulsion commence à se dissiper, il se fait agresser par un homme dans une rue isolée qui feint de lui demander du feu. L’agresseur devient alors sa deuxième victime. Il enchaîne les cadavres, persuadé que sa seule chance de survie est de commettre ces actes odieux.
Mais son insomnie réapparaît avec un lourd sentiment de culpabilité et passe ses nuits à revoir les visages de ses victimes. C’est ainsi que pour avoir bonne conscience, et se débarrasser de ses démons il décide d’avouer tous ses crimes au commissaire. Or ce dernier, après avoir mené une petite enquête, lui apprend que Lili est toujours vivante et qu’aucun des cadavres dont il a parlé n’a été retrouvé. Eugène est pourtant persuadé de son histoire et l’informe que les corps des victimes se trouvent encore chez lui. Le commissaire l’accuse alors de sombrer dans la folie à cause de son manque de sommeil, mais il insiste sur le fait qu’il tue des gens pour dormir en lui montrant une photo dans laquelle apparaît Eugène enlaçant un espace complètement vide alors que, lui, est convaincu d’enlacer Lili. Le commissaire prend tout de même la responsabilité de le relâcher.
Dehors, après une immersion dans ses souvenirs réels dans lesquels nous voyons que l’agresseur n’a jamais existé et qu’Eugène tend son briquet dans le vide, il fait une rencontre imprévue ; celle de Lili qui est belle et bien vivante. Il se jette alors sur elle sans douter une seconde de son histoire passée et s’excuse auprès d’elle. Tétanisée, Lili demande de l’aide mais Eugène s’accroche à elle et à ses faux souvenirs. En le repoussant, elle trébuche sur une bouteille et fait une chute mortelle sur un bout de verre.
Après avoir totalement sombré dans la folie, sans le moindre discernement entre le rêve et la réalité, il finit en prison où il essaie de reconstituer son histoire sans trouver le sommeil.